醇作还原剂的铜催化光诱导AGET-ATRP文献综述

 2021-10-24 15:49:54

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文 献 综 述1.研究背景1995年首次报道的ATRP, 是由引发剂 (如烷基卤代物RX) 、催化剂 (最常用的是过渡金属卤化物) 和络合配位体[如联吡啶 (Bpy) 、N, N′, N′, N″, N″-五甲基二乙烯三胺 (PMDETA) 等]所组成的活性聚合体系。

由于这种聚合反应中包含了卤原子从有机卤化物到金属卤化物、再从金属卤化物转移到自由基的可逆转移反复循环过程, 同时其反应活性种为自由基, 故称之为原子转移自由基聚合。

但是由于传统的ATRP反应中催化剂对空气中的O2及水汽较为敏感,催化剂的活性不高且用量大。

所以提出了[1]通过电子转移反应产生的催化剂来进行原子转移自由基聚合, 即AGET -ATRP。

此种原子转移自由基聚合以烷基卤化物RX为引发剂, 以氧化态的过渡金属络合物为催化剂前驱体, 然后加入还原剂与氧化态的过渡金属反应来产生ATRP所需催化剂。

2.聚合反应机理及条件 2.1聚合反应机理AGET-ATRP是高价态过渡金属络合体系在还原剂的作用下, 被还原成低价的金属络合体系 (即催化体系) , 过渡金属化合物Mtn通过氧化过程从有机卤化物提取卤原子, 产生氧化物种Mtn 1X和自由基R。

接着自由基R和烯烃M反应, 生成自由基RM。

RM与Mtn 1X反应, 得到目标产物RMX, 同时过渡金属被还原为Mtn, 可以再次引发新一轮的反应。

由Mtn/Mtn 1催化的氧化还原过程, 能使体系有效地保持一个很低的自由基浓度, 从而大大减少自由基间的终止反应[2]。

2.2引发剂AGET-ATRP与传统的ATRP基本相似,主要使用端基带卤原子的烷烃。

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