[发明专利]一种侧链含有偶氮苯小环的聚合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子聚合物领域，具体涉及一种侧链含有偶氮苯小环聚合物的制备方法。 

背景技术

基于环状聚合物无端基，与线型聚合物相比，环形聚合物表现出许多改进的或独特的物理性能，如更小的流体尺寸、更低的特性粘度、更大的折光指数和更高的玻璃化转变温度等。近年来，设计和合成环状聚合物以及研究它们的性能已引起了人们的关注。2006年，Grayson等人首次将ATRP与Cu⁺催化的“Click”反应相结合通过叠氮/炔基的首尾成环几乎定量地获得了环状聚苯乙烯（参见：Boyd A. Laurent and Scott M. Grayson。 J. AM. CHEM. SOC. 2006, 128, 4238-4239），自此CuAAC“Click”关环成为一种广泛应用的制备环状聚合物的方法。 

偶氮苯结构具有独特的可逆光致顺反异构化性能。研究表明，偶氮苯化合物的反式构型（trans, E）的能级低于其顺式构型 （cis, Z），在紫外光的照射下，偶氮苯基团会从反式构型异构化为顺式构型；而在可见光或加热的条件下，顺式构型又会转变为反式构型。偶氮苯化合物在偏振光辐照下可将信息重复地写入、读出和擦除，因此偶氮苯化合物可用来制备液晶、可逆光数据存贮、光全息记录、光开关、光波导和光刻衍射光栅等功能材料。小分子环形偶氮苯化合物由于环的刚性，与其对应的线性化合物相比表现了不同的光致顺反异构化性能。朱道本等合成了含有偶氮苯基团和四硫富瓦烯的环状小分子化合物（参见：Wen, G. Y.; Zhang, D. Q.; Huang, Y. Y.; Zhao, Y.; Zhu, L. Y.; Shuai, Z. G.; Zhu, D. B. J. Org. Chem. 2007, 72, 6247-6250.）。Yasuo Norikane等人合成了一系列环状偶氮苯小分子化合物，并且研究了偶氮苯的光致异构化对分子微观结构的影响（参见：Yasuo Norikane, and Nobuyuki Tamaoki. Org. Lett., Vol. 6, No. 15, 2004; Yasuo Norikane, Kogorou Kitamoto, and Nobuyuki Tamaoki. Org. Lett., Vol. 4, No. 22, 2002; S. Anitha Nagamani, Yasuo Norikane, and Nobuyuki Tamaoki. J. Org. Chem., Vol. 70, No. 23, 2005 ）。然而，与聚合物相比，小分子环状化合物在光学性能、热稳定性、成膜性和可加工性上都有所欠缺。将环形结构引入到聚合物中，既能保留环形结构的优势，又能克服上述的诸多不足，得到性能更优的聚合物。Masataka Kubo 等人合成了一种水溶性的环形小分子单体，并将其与NIPAM进行RAFT法共聚，得到了具有可移动交联点的水凝胶（参见：Kazuhiro Ishida, Takahiro Uno, Takahito Itoh, and Masataka Kubo. Mcromolecules. 2012）。朱秀林课题组利用ATRP-CuAAC的方法得到了环状侧链含有偶氮萘酚的聚合物，发现该聚合物与线性前体相比具有更好的光栅性能和更强的荧光发射（参见：HaoZhang, Nianchen Zhou, Xiulin Zhu. Macromol. Rapid Commun. 2012, 33, 18451851）。到目前为止，将环形偶氮苯小环“挂”在聚合物侧链上的聚合物还未见报道。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的以上问题，提供一种侧链含有偶氮苯小环聚合物的制备方法。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种侧链含有偶氮苯小环的聚合物及制备方法，包括以下步骤：

步骤1）采用化合物 经过与1,6-二溴己烷的醚化、叠氮化钠的叠氮化得到化合物，（3）经过与间氨基苯乙炔的重氮盐进行偶合反应得到化合物，（4）通过叠氮/炔基CuAAC方法分子内的Click反应得到环状偶氮化合物，（5）与溴代十一醇醚化、甲基丙烯酰氯酯化得到含偶氮苯小环的甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体cyclic-AZOMMA，其结构式为：

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