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本论文工作的目的是首先合成出一系列含有降冰片烯的功能单体,然后通过开环歧化聚合的方法制备出一系列新型功能高分子材料。利用开环歧化聚合可以制备特殊结构的高分子聚合物,该聚合物主链含有交替出现的双键单元和五元环单元,因此能具有特殊的机械性能如玻璃换转变温度比较高等。另外在聚合物中还可以通过化学方法引入羧基、羟基、酯基等功能基团以作为功能高分子材料满足不同的需要。
单体的合成主要利用环戊二烯、乙烯衍生物(烯丙醇、丙烯酸叔丁酯、丙烯酰氯)的Diels-Alder反应制备降冰片烯的衍生物。通过进一步的化学修饰引入胆酸等基团制备了下面一系列含有降冰片烯的功能单体:降冰片稀基甲酸叔丁酯、3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯、3-降冰片稀甲酰氧乙酰氧基胆酸甲酯、3-苯甲酰氧基-7(12)-降冰片烯甲酰氧基-胆酸甲酯、3-降冰片烯甲氧基乙酰氧基胆酸甲酯。这些功能单体含有的降冰片烯基团能够进行开环歧化聚合物从而制备新型功能高分子材料。
聚合反应单体采用了降冰片烯、降冰片稀基甲酸叔丁酯、3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯、3-降冰片稀甲酰氧乙酰氧基胆酸甲酯。利用开环歧化聚合共合成了聚降冰片烯、聚降冰片烯基甲酸叔丁酯、聚3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯、聚3-降冰片稀甲酰氧乙酰氧基胆酸甲酯、降冰片烯基甲酸叔丁酯和3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯的无规共聚物和降冰片烯基甲酸叔丁酯和3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯的嵌段共聚物。
所合成的功能单体都进行了核磁表征,值得的聚合物材料均进行了核磁、高效液相凝胶色谱和视察扫描量热分析。
聚3-降冰片稀甲酰氧基-胆酸甲酯水解后矿化,用扫描电镜作了矿化前后的形态观察,X射线能谱测定表面元素的含量。