聚四氢呋喃.docx

聚四氢咲喃,又名聚四亚甲基醚二醇,是生产热塑性弹性体如聚酯(HYTRELO)、聚氨酯(弹性纤维)的重要软化段。THF与阳离子引发剂反应后,生成聚四氢咲喃。
工业上运用一些有限的催化剂系统,如用FS03H,H2SO4/SO3,HClO4/酸聚四氢咲喃,又名聚四亚甲基醚二醇,是生产热塑性弹性体如聚酯(HYTRELO)、聚氨酯(弹性纤维)的重要软化段。THF与阳离子引发剂反应后,生成聚四氢咲喃。
工业上运用一些有限的催化剂系统,如用FS03H,H2SO4/SO3,HClO4/酸酐,CTSO3H来生产中等分子量的聚四氢咲喃,该分子量范围的四氢咲喃主要用于生产热塑性弹性体。分子量取决于催化剂的浓度、特性及链转移剂(如酸酐及三氧化硫)。但这些催化剂系统存在一定的局限性。首先,要生产所需分子量的聚合物,催化剂的浓度要高。其次,聚合反应后,需用碱或酸水解,方可在聚合物的端基上获得羟基并生成分子量分布较窄()的聚合物。再次,水解反应产生大量的强酸,如HF或硫酸。
为克服上述缺点,我们需尝试研究新的催化剂系统。最近PAPPAS和ENDO曾报道用于环氧树脂、苯乙烯、双环邻位酯、邻位螺环烃聚合的高效潜热催化剂。他们使用各种盐作为引发剂,如锍、碘、膦或季铵盐。
1实验
从ALDRICH化学公司购买了六氟锑酸钾,a—溴一对二甲苯(98%),邻一氰基吡啶(99%),不经提纯直接合成新引发剂。聚合级的四氢咲喃未经提纯可直接用作单体。表氯醇用通用方法除去水分后,进行蒸馏,然后贮存在4A的分子筛中。吡啶用CaH2干燥24h后,进行蒸馏。

在一个双颈圆底烧瓶中分别加入a—溴一对二甲苯(,),邻氰基吡啶(,),氰甲烷(45mL),在室温下搅拌8do反应完成后,氰甲烷被蒸发掉,剩余固体在二乙醚中再搅拌12h后进行过滤,除去未反应的物质。过滤出来的绿色沉淀物在30°C不减压干燥24h,得到18g(78%)的产品。

把配置好的吡啶溴酸盐(,)溶解在20mL的蒸馏水中,在通氮气的情况下搅拌2h,把六氟锑酸钾溶解在20mL蒸馏水中后,加入到溴酸盐溶液中,搅拌10min,收集到白色沉淀,然后在50C下真空干燥24h,收率40%o

把THF(10mL)、引发剂及助催化剂的均相混和物加入到配置有冷凝器的圆底烧瓶中,在硅油浴中进行聚合反应。加入1NHCl(1mL)后搅拌10min,反应终止。用苯/蒸馏水(40mL/120mL)萃取反应混合物,在有机层中加入无水硫酸镁(2g),搅拌3h,除去残留水分。苯滤液用旋转蒸发仪进行蒸馏。残留的黏性聚合物在30C下真空干燥24ho我们还通过改变催化剂的浓度、反应时间、温度及助催化剂的浓度对聚合反应进行了研究。

30C下,用Ubbelohde型黏度计测量苯溶液中聚四氢咲喃的特性黏度。

把准备好的聚四氢咲喃()和1NHCl(60mL)回流12h,冷却至室温。用二氯甲烷/蒸馏水(50mL/50mL)萃取3次,直到pH值中性。有机层中加入无水硫酸镁干燥后过滤。蒸发滤液,除去二氯甲烷溶剂。生成的黏性聚