Lewis酸碱对在聚合中的应用

来源：化学进展杂志2015年第8期北京时间：

作者：徐铁齐, 李长宏

单位：大连理工大学化学学院 大连 116023

摘要：自从Stephan和Erker两位科学家提出ldquo;位阻型(Frustrated)Lewis酸碱对rdquo;概念以来,Lewis酸碱对的催化化学得到极大的关注。近年来,人们也发现Lewis酸碱对在催化极性乙烯基单体和内酯单体聚合中有着重要的应用。Lewis酸碱对催化极性乙烯基单体聚合可形成具有高分子量和窄分子量分布的聚合物,而催化活性与所使用的Lewis酸碱对关系密切,最有效的Lewis酸是Al(C6F5)3和B(C6F5)3,Lewis碱是有机磷、氮杂环卡宾和氮杂环卡宾烯和膦腈超强碱,可聚合的单体包括甲基丙烯酸甲酯、gamma;-甲基-α-亚甲基-gamma;-丁内酯、α-亚甲基-gamma;-丁内酯、 丙烯酸正丁酯、 N,N-二甲基丙烯酰胺、 N,N-二苯基丙烯酰胺、 乙烯基磷酸二乙酯、2-乙烯基吡啶、2-异丙烯基-2-氧 NFDA1 唑林以及非对称的极性二乙烯基单体。聚合过程包括:链引发、链增长和链终止。链引发过程是通过Lewis酸、Lewis碱和单体相互作用形成两性离子,链增长是通过双金属活化单体加成方式进行,链终止通过两种途径:1)增长聚合物链中活化的酯氧负离子对相邻酯中羰基碳原子的亲核进攻形成delta;-戊内酯;2)增长聚合物链中活化的烯酯碳负离子对倒数第三个酯中羰基碳原子的亲核进攻形成β-酮酸酯。Lewis酸碱对催化内酯单体聚合可形成线形和环状聚合物,所使用的Lewis酸为Zn(C6F5)3、有机铝、氯化铟,Lewis碱为有机胺。

关键词：Lewis酸碱对,极性乙烯基单体,聚合

基金资助：国家自然科学基金项目(No. 21274015)和中央高校基本科研业务费(No. DUT12LK47)资助