[发明专利]结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法

摘要

本发明提供一种结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，该方法如下：将具有末端醇羟基的低分子量二氧化碳共聚物与环氧卤代烷反应得到环氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物树脂，然后再与碱金属叠氮化合物、卤代酰卤反应，最后得到聚合物链段中含有叠氮基和卤原子的低分子量二氧化碳共聚物。本发明的制备流程简单、易控制，产物够有效利用低分子量二氧化碳共聚物制备新型多嵌段聚合，物有望在新型可降解材料、生物医用材料、药物及基因载体/传递材料中获得新的用途。

主权项

1.一种结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于： 所述结合结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物是聚合物链段中含有叠氮基和卤原子的低分子量二氧化碳共聚物；其分子结构式至少为以下分子结构式中的一种： 其中：x1，x2≥1的正整数； 0≥k≥4，0≥s≥4； m和n中至少有一个不为零的正整数； m1和n1中至少有一个是不为零的正整数； y1、y2、p，p1，q，q1为0或正整数； R=H,CH₃或C₆H₅；R₁,R₂=H或CH₃； X=Cl,或Br,或CH₂Cl,或CH₂Br； h和i为正整数； 所述制备方法包括如下步骤： 步骤一、将除水干燥后末端具有醇羟基的低分子量二氧化碳共聚物溶于干燥的有机溶剂中，配成3～60%的溶液，通氮气鼓泡15～30min后升温至30～70℃；在强力搅拌下加入碱金属钠、或氢氧化钠、或碱金属氢化物反应2～5h后；控制反应温度为30～80℃，滴加环氧卤代烷，继续反应4～8h后停止；然后，用水洗涤3次，收集有机层并在30～60℃下进行减压蒸馏直至无馏分滴出，把产物移入真空烘箱干燥至恒重，得到环氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物树脂EP-PPC-EP； 步骤二、在室温、搅拌及惰性气体保护下，将EP-PPC-EP、氯化铵和碱金属叠氮化合物于有机溶剂中混合均匀，所得反应混合物中EP-PPC-EP的含量为3～50wt%；然后将反应混合物升温至30～80℃反应2～72h，得末端由叠氮基封端的低分子量二氧化碳共聚物粗产物；该粗产物经透析分离-干燥至恒重，或甲醇沉淀、洗涤后，移入30℃真空干燥箱内干燥至恒重，得到含有叠氮基的低分子量二氧化碳共聚物N₃-PPC-N₃； 步骤三、于0℃下将干燥的N₃-PPC-N₃、缚酸剂和4-二甲基氨基吡啶溶于无水四氢呋喃溶剂，其中，N₃-PPC-N₃的含量为3～65wt%；然后，滴加卤代酰卤完毕后，将反应体系温度升至室温继续反应10～36h，并将所得产物的混合溶液过滤，向滤液中加入沉淀剂并收集沉淀析出的聚合物； 或者，将N3-PPC-N3和4-二甲基氨基吡啶溶于氯仿，配成N₃-PPC-N₃含量为3～65wt%的混合物溶液，滴加到0℃的N,N’-二环己基二亚胺和一卤代羧酸的无水二氯甲烷溶液中反应1h后，升至室温后继续反应1-12h；浓缩并回收溶剂后，将聚合物溶液倾入沉淀剂中析出聚合物； 步骤四、将析出的聚合物经透析分离或洗涤后-真空干燥得到的产物即是结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物。