通过阴离子连续过程合成类树枝状聚合物

基于1,3-二苯基乙烯基苯(MDDPE)可以与活性阴离子进行可控的定量单加成和双加成反应，我们拟发展出发散法和收敛法两条路线来连续合成类树枝状聚合物（dendrimer-like polymers）。由MDDPE发展出的这两种方法均可以以一种不需要保护/脱保护过程的连续化方法合成系列类树枝状聚合物。相对于采用保护/脱保护策略的传统合成方法，该方法在很大程度上解决了原有的合成过程工作量巨大而且效率不高的问题。在此基础上，利用这两种方法可以较为方便地对类树枝状聚合物进行分子设计，从而合成出一系列具有不同结构的该类聚合物，如外围带有相同或不同官能团的类树枝状聚合物、代与代之间不对称的类树枝状聚合物及Janus-type类树枝状聚合物。通过光散射和原子力显微镜可以对其溶液性质和单分子形貌进行较为系统的研究。

本项目发展了基于阴离子聚合反应的发散法和收敛法两条路线来连续合成类树枝状聚合物。在发散法中，基于阴离子型引发单体的支化反应和再引发反应可以连续进行，无须进行官能团的保护和脱保护，大大提高了合成效率，同时该方法还能用来合成官能化的类树枝状聚合物及其嵌段共聚物。在收敛法中，用1,3-二苯基乙烯基苯和二乙烯基苯作为链阴离子的偶联剂，制备了二代类树枝状聚合物，但制备高代数产物时遇到了立体位阻使反应效率下降的问题。用来自于苯乙烯和异戊二烯嵌段共聚物中二烯段的多官能团环氧基团作为阴离子的偶联剂，大大增加了偶联效率，虽然仍有缺陷产生，但是产物分子量随代数的增加十分迅速，很容易用来大批量制备超高分子量的产物；若从长的聚异戊二烯主链出发，还能够制备刷状聚合物。同时，阴离子型引发单体还能用来制备超支化二元嵌段共聚物和超支化三元嵌段共聚物，这些共聚物具有独特的溶液多级自组装行为。用光散射和原子力显微镜研究了所合成类树枝状聚合物和刷状聚合物在溶液和基板上的构象和形貌。基本完成了项目计划书中所列研究内容。