氢键自组装模板辅助作用合成高规整性梯形聚乙烯基倍半硅氧烷

论文摘要

微观结构可控的梯形高分子是高分子科学、超分子化学和材料科学的交叉和前沿。本文首先通过“超分子构筑调控逐步偶联／聚合法”以间苯二胺为模板剂，将具有三官能团的有机硅单体偶联成梯形模板单元，然后在间亚苯胺基的氢键作用下水解缩合，得到高度规整的间苯二胺桥基梯形聚乙烯基硅氧烷（Vi-OLPS）。再在其基础上进一步进行缩合反应，通过在弱碱性条件下（TEA为催化剂）分段水解脱撑的方法脱掉间苯二胺桥基，得到梯形聚乙烯基倍半硅氧烷（Vi-T）。所得到的间苯二胺桥基梯形聚乙烯基硅氧烷和梯形聚乙烯基倍半硅氧烷的结构通过FT-IR，XRD，29Si-NMR和DSC进行了表征，结果表明，所合成聚合物具有规整的梯形结构。该聚合物在非线性光学材料以及液晶显示材料等领域有着广泛的应用前景。采用氢键自组装模板辅助作用来合成高度规整梯形聚倍半硅氧烷的方法为今后新型梯形高分子的合成及其功能化提供了一个新的思路。在成功的合成了梯形聚倍半硅氧烷后，我们又以2，4-二羟基苯甲酸为原料，先与硫酸二甲酯发生甲基化反应得到2，4-二甲氧基苯甲酸；再以SOCl2为氯化剂，制得了2，4-二甲氧基苯甲酰氯。反应总产率为74.1％。用薄层色谱法（TLC）跟踪反应进程，通过正交实验确定了氯化反应的最佳反应条件。考察了用不同溶剂重结晶时，对产品纯度及产率的影响。2，4-二甲氧基苯甲酰氯可以作为一个反应性官能团接枝在前面所合成的梯形高分子上而增加梯形结构的活性基团，从而更具合成价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 超分子化学和自组装的研究
• 1.2 模板合成的研究
• 1.2.1 氢键相互作用
• 1.2.2 电荷转移相互作用
• 1.2.3 离子—配体相互作用
• 1.2.4 π-给体—π-受体相互作用
• 1.2.5 亲水或疏水相互作用
• 1.3 梯形高分子的特点
• 1.4 梯形聚硅氧烷的研究进展
• 1.5 "超分子构筑调控逐步偶联/聚合法"及其应用
• 1.6 超分子化学微观结构的表征方法
• 1.6.1 NMR光谱法
• 1.6.2 X-射线衍射技术
• 1.6.3 红外光谱法
• 1.6.4 热分析方法
• 1.6.5 理论计算结合实验验证法
• 1.7 课题的提出及研究目的意义
• 1.7.1 高规整性反应型梯形聚乙烯基倍半硅氧烷（Vi-T）的合成与表征
• 1.7.2 2,4-二甲氧基苯甲酰氯的合成
• 第二章 高规整性梯形聚乙烯基倍半硅氧烷的合成与表征
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料与试剂的处理
• 2.2.2 表征方法
• 2.2.3 合成实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 间苯二胺桥基梯形聚乙烯基硅氧烷（Vi-OLPS）的合成
• 2.3.2 梯形聚乙烯基硅氧烷（Vi-T）的合成
• 2.3.3 间苯二胺桥基梯形聚乙烯基硅氧烷（Vi-OLPS）的结构表征
• 2.3.4 聚乙烯基硅氧烷（Vi-T）的结构表征
• 2.4 本章小结
• 第三章 2,4-二甲氧基苯甲酰氯的合成研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料与试剂
• 3.2.2 表征方法
• 3.2.3 合成实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 2,4-二甲氧基苯甲酸（Ⅱ）的合成
• 3.3.2 2,4-二甲氧基苯甲酰氯（Ⅲ）的合成及提纯
• 3.3.3 对化合物2,4-二甲氧基苯甲酸（Ⅱ）的表征
• 3.3.4 对化合物2,4-二甲氧基苯甲酰氯（Ⅲ）的表征
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书