[发明专利]一种端基含双炔基的聚（N-异丙基丙烯酰胺）的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料合成领域，涉及一种端基含双炔基的聚（N-异丙基丙烯酰胺）的制备方法。

背景技术

设计和合成带有多功能基团的具有环境响应性的大分子是制备功能性生物大分子以及拓扑结构高分子的有效前提。

文献1“Jun Dong,Jian Weng,Lizong Dai et al.The effect of graphene on the lower critical solution temperature of poly(N-isopropylacrylamide).Carbon.2013(52):326-336”公开了一种通过自由基聚合将石墨烯接枝到聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）末端的方法，并研究了在其低临界溶解温度下石墨烯含量对PNIPAM的影响。石墨烯的引入大大提高了PNIPAM的机械强度和导电导热性能，但难以对其端基进行改性，因此限制了其在制备星型、Y型等功能拓扑高分子的应用。

文献2“Mathieu Urien,Harikrishna Erothu,Eric Cloutet et al.Poly(3-hexylthiophene)Based Block Copolymers Prepared by“Click”Chemistry.Macromolecules,2008,41:7033-7040”公开了一种制备炔基封端的聚（3-己基噻吩）的方法，该方法合成简便，但因聚（3-己基噻吩）不具环境响应性而限制了其在制备智能高分子聚合物领域的应用。

文献3“刘志雷,孙建平,胡继文等.具有温敏特性的光学活性前段够嵌段共聚物Click合成与表征.高分子学报,2010.6：705-713”公开了一种利用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合的方法制备了分子链末端带炔基的均聚物，然后与叠氮基封端的聚乙二醇单甲醚进行点击反应，制备出了具有温敏特性的光学活性嵌段共聚物。但该均聚物因其端基仅带一个炔基，限制了其在制备星型或Y型拓扑高分子领域的应用。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种端基含双炔基的聚（N-异丙基丙烯酰胺）的制备方法，克服现有技术在环境响应性聚合物端基改性、拓扑结构构造以及功能化等方面存在的不足。

技术方案

一种端基含双炔基的聚（N-异丙基丙烯酰胺）的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：称取2g～3g磷酸钾和20mL～30mL的丙酮加入到干燥的容器中，搅拌8h～12h；向上述容器中滴加与磷酸钾摩尔比为1:1的巯基丙酸，继续搅拌2h～3h后，再滴加与磷酸钾摩尔比为1:3的二硫化碳，继续搅拌2h～3h后，加入与磷酸钾摩尔比为1:1的苄基溴并且继续搅拌反应2h～3h；反应完毕后向单口烧瓶中依次加入与反应产物体积等量的饱和食盐水和乙醚萃洗，然后收集乙醚层，减压蒸馏后得黄色液体；再加入饱和食盐水和乙醚进行二次萃洗，收集最终有机层，加入所得产物体积2倍的无水硫酸钠，搅拌2h～3h后滤除去无水硫酸钠，减压蒸馏得黄色液体，再加入丙酮后用冷的正己烷反复沉淀3次，每次所用正己烷为300mL～500mL；所得固体产物于25℃～30℃真空干燥3天～5天得到淡黄色结晶固体的三硫代丙酸苄酯；

步骤2：在搅拌条件下，将三硫代丙酸苄酯溶于30mL～40mL的三氯甲烷中；另外按摩尔比1:1将N-羟基琥珀酰亚胺和N，N'-二环己基碳二亚胺混合，并加入10mL～20mL三氯甲烷，充分溶解后，在氮气保护、0℃以下冰浴并搅拌的条件下，加入到三硫代丙酸苄酯与三氯甲烷的混合物中；然后在氮气密封、冰浴条件下搅拌后，置于室温、搅拌下继续反应22h；反应完毕后过滤，得到黄色透明溶液；减压蒸馏除去溶剂后得黄色粘稠状固体；将固体溶解于2mL～3mL乙酸乙酯中反复过滤2次，所得滤液用旋转蒸发仪除去溶剂，于室温下真空干燥8h～12h得到黄色粘稠状固体的含琥珀酰亚氨基的三硫代丙酸苄酯；所述三硫代丙酸苄酯、N-羟基琥珀酰亚胺和N，N'-二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1:1；