温控相转移催化的原子转移自由基聚合体系的构建

从源头消除"三废"的产生是绿色合成化学的基本目标之一，而发展催化剂易于分离且可高效循环使用的均相催化过程是实现这一目标的关键。本项目拟把有机合成化学中广泛应用的温控相转移催化技术引入到原子转移自由基聚合（ATRP）反应体系中，通过设计和合成具有不同临界溶解温度（浊点）、结构各异的温敏性配体，构建水/油两相温控相转移催化ATRP反应体系。研究不同过渡金属催化剂与温敏性配体组成的催化体系在ATRP反应过程中的相转变过程、催化活性、聚合反应动力学及聚合机理；把握温敏性配体浊点变化对反应温度的选择和聚合控制性能变化的动态关系。该方法集聚合-产物分离-催化剂脱除于一体，为解决金属催化的ATRP方法中残留金属催化剂难以脱除的难题提供一条新思路，使催化剂可以简便、高效地脱除并能循环使用，同时由于整个过程都在水介质中进行，可望开发出高效、环保的ATRP催化体系，为ATRP工业化奠定一定的理论基础。

从源头消除"三废"的产生是绿色合成化学的基本目标之一，而发展催化剂易于分离且可高效循环使用的均相催化过程是实现这一目标的关键。本项目率先将有机合成化学中广泛应用的温控相转移催化技术引入到原子转移自由基聚合（ATRP）反应体系中，通过设计和合成具有不同临界溶解温度（浊点）、结构各异的温敏性配体，成功地构建了高效的铜盐和铁盐催化的温控相转移催化的原子转移自由基聚合体系。研究了铜盐和铁盐催化剂与温敏性配体组成的催化体系在ATRP反应过程中的相转变过程、催化活性、聚合反应动力学及聚合机理。该方法集聚合-产物分离-催化剂脱除于一体，为解决金属催化的ATRP方法中残留金属催化剂难以脱除的难题提供新思路，使催化剂可以简便、高效地脱除并能循环使用，同时由于整个过程都在环境友好介质中进行，可望为下一步开发出高效、环保的ATRP催化体系，同时为ATRP工业化奠定一定的理论基础。在项目基金的资助下，在Macromolecules、Macromolecular Rapid Communications、Chemical Communications、Polymer Chemistry等主流杂志上发表SCI源期刊研究论文10篇，受邀在Macromolecular Rapid Communications杂志上撰写和项目相关综述论文1篇，获得授权（在审）中国发明专利5项，参加国内学术会议4人次，参加国际学术会议3人次，完成博士毕业论文2篇，硕士毕业论文3篇，顺利完成项目的预期目标。