适于串联催化的纳米胶束的制备方法

文档序号:25281707发布日期:2021-06-01 17:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

1)、获得作为链转移试剂的cdp;

所述cdp为4-氰基(十二烷基硫基硫代羰基羰基)硫烷基戊酸;

2)、末端带冰片烯的链转移试剂cdp-nb的合成:

将cdp溶于溶剂ⅰ中,然后加入5-降冰片烯-2-甲醇、dcc、dmap,先冰浴反应25~35min,再室温反应18~22h;

dcc为二环己基碳二亚胺,dmap为4-二甲氨基吡啶;

cdp:5-降冰片烯-2-甲醇=1:0.4~1质量比;cdp:dcc=1:0.5~2质量比,dcc:dmap=1:0.03~0.12质量比;

反应结束后,经后处理,得cdp-nb;

3)、疏水链段的制备:

将步骤2)所得的cdp-nb、mma、活化酯、aibn置于容器中,再加入溶剂ⅱ,搅拌直至cdp-nb、mma、活化酯、aibn均溶解;除氧后,在密封条件下于50~70℃反应9~24h;

mma:甲基丙烯酸甲酯;aibn:偶氮二异丁腈;

cdp-nb、mma、活化酯、aibn=1:3~6:3~6:0.01~0.1的质量比;

反应结束后,经后处理,得到端基带冰片烯的疏水长链;

4)、带催化功能的疏水链段的制备:

将步骤3)所得的端基带冰片烯的疏水长链和有机碱溶解于溶剂ⅲ中,除氧后,于密封条件下室温反应10~24h;

端基带冰片烯的疏水长链:有机碱=1:0.1~1的质量比;

反应结束后,经后处理,得到含氨基的疏水长链;

5)、亲水链段的制备:

将步骤2)所得的cdp-nb、oegma300、活化酯、aibn置于容器中,再加入溶剂ⅳ,搅拌直至cdp-nb、oegma300、活化酯、aibn均溶解;除氧后,在密封条件下于50~70℃反应9~24h;

oegma300:分子量300的聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯;

cdp-nb、oegma300、活化酯、aibn=1:10~30:4.5~20:0.01~0.1的质量比;

反应结束后,经后处理,得到端基带冰片烯的亲水长链;

6)、开环易位聚合制备分子刷:

惰性气体保护下,将步骤4)所得的含氨基的疏水长链溶解于溶剂ⅴ中;加入催化剂,避光室温反应10~100min;所述步骤4)所得的含氨基的疏水长链:催化剂=1:0.005~0.05的质量比;

再加入步骤5)所得的端基带冰片烯的亲水长链,继续避光于30~60℃反应5±1h;

所述步骤4)所得的含氨基的疏水长链:步骤5)所得的端基带冰片烯的亲水长链=1:1~5的质量比;

反应结束后,经后处理,得到刷形聚合物;

7)、刷型聚合物上tempo的负载:

将步骤6)所得的刷型聚合物和4-氨基-tempo溶解于溶剂ⅵ中,除氧并混合均匀;在冰浴的条件下加入dcc、dmap;然后室温下反应12~40h;

步骤6)所得的刷型聚合物:4-氨基-tempo:dcc、dmap=1:0.1~1:1~2:0.01~0.2的质量比;

反应结束后,经后处理,得到双催化官能分子刷;

8)、分子刷的自组装:

将步骤7)所得的双催化官能分子刷溶解至溶剂ⅶ中,再加入超纯水搅拌,干燥至溶剂ⅶ蒸发,得到含纳米胶束的溶液。

2.根据权利要求1所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,mma:活化脂=20~1:1的重量比。

3.根据权利要求2所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中的活化脂为以下任一:n-甲基丙烯酸琥珀酰亚胺酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、丙烯酸五氟苯酚酯、n-丙烯酸琥珀酰亚胺酯。

4.根据权利要求1~3任一所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于:

所述步骤4)中,有机碱为dmap-nh2,dabco-nh2。

5.根据权利要求4所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于所述步骤5)中,oegma300:活化酯=20~1:1的重量比。

6.根据权利要求1~3任一所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于,所述步骤6)的催化剂为grubbsi,grubbsii,grubbsiii。

7.根据权利要求1~3任一所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于,

所述步骤2)中的溶剂ⅰ为二氯甲烷;

步骤3)中的溶剂ⅱ为二恶烷、叔戊醇、乙醇;

步骤4)中的溶剂ⅲ为二氯甲烷,乙醇,二甲基亚砜;

步骤5)中的溶剂ⅳ为二恶烷,叔戊醇,乙醇;

步骤6)中的溶剂ⅴ为二恶烷,叔戊醇,乙醇;二氯甲烷;

步骤7)中的溶剂ⅵ为dmso,dmf,乙醇、二氯甲烷;

步骤8)中的溶剂ⅶ为甲醇,四氢呋喃,乙醇。

8.根据权利要求1~3任一所述的适于串联催化的纳米胶束的制备方法,其特征在于,

所述步骤8)中,0.1g步骤7)所得的双催化官能分子刷,配用0.2~2ml溶剂ⅶ和2~10ml超纯水。


技术总结
本发明公开了一种适于串联催化的纳米胶束的制备方法,该方法的要点是先制备端基含有降冰片烯的RAFT试剂,通过可逆加成‑断裂链转移自由基聚合,分别制备带有活化酯功能基团的亲水链段和疏水链段。在疏水段接上催化剂1(有机碱),然后通过开环易位聚合形成刷形聚合物,再在亲水部分接上催化剂2(4‑氨基‑TEMPO);最后在水中自组装形成核‑壳结构的纳米胶束。催化反应时底物在壳上被催化剂2催化反应后,进入核内,再由催化剂1催化反应,从而实现了高效的串联催化。

技术研发人员:陈涛;邱嘉琪;王茂林
受保护的技术使用者:浙江理工大学
技术研发日:2021.01.20
技术公布日:2021.06.01
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