專利名稱：降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體及其聚合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚合物單體及其聚合物，特別是涉及一種降冰片烯基酰亞胺體系的甲殼型聚合物及其制備方法。
背景技術：
通過設計功能性聚合物的自組裝來構筑精細形狀和尺寸的超分子結構是目前最重要的研究內容之一，這種強烈的研究興趣在于它們在超分子聚合物化學與材料中具有廣闊的應用潛力。已有的各種超分子組裝體系中，甲殼型液晶高分子(Mesogen-jacketedLiquid Crystal Polymers,MJLCP)是一類特殊的聚合物,它在化學結構上屬于側鏈型液晶高分子。苯乙烯主鏈的M幾CP可以通過苯乙烯類單體的自由基聚合進行可控合成，得到分子量可控、窄分子量分布的聚合物。在物理性質上，由于側基的密集排列，使得聚合物主鏈被迫伸直，其液晶性質和主鏈型液晶高分子相似。雖然M幾CP具有以上的優(yōu)點，但是在利用這一體系進行功能化分子設計合成時也存在不利因素，如當單體含有易捕捉自由基的基團等時會對苯乙烯為主鏈的MJLCP的自由基聚合帶來不利的影響，得不到應有的聚合物；另一方面，聚苯乙烯類的MJLCP主鏈不具有功能性，限制了應用研究的進一步拓展；聚苯乙烯類的M幾CP單體的聚合方式有一定的局限性，需要開發(fā)適合多種聚合方式的功能單體結構。降冰片烯聚合物具有非常優(yōu)良的光學性能和機械性能，是一種多用途工程塑料，廣泛應用于光電光學、電子零件、汽車制造、生物醫(yī)藥等領域，近些年對其的開發(fā)成為了一個相當活躍的研究領域。按照聚合反應機理，降冰片烯的聚合過程有:開環(huán)易位聚合(ROMP)、乙烯基加成聚合、陽離子或自由基聚合。利用MJLCP的主鏈/側基具有結構的可調性，對主鏈/側基結構功能化，可實現側鏈型聚合物和主鏈型聚合物不具備的聚合物柱或片表面修飾性。如何利用MJLCP良好的可調控性和可修飾性并更有效地得到特定功能的聚合物是非自由基聚合的M幾CP構筑與性能研究中的一個關鍵科學問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種新型MJLCP單體及其合成方法，以解決MJLCP單體合成路線長、合成困難、生產條件苛刻、主鏈無功能性的問題。本發(fā)明所提供的MJLCP單體是如下式I所示的降冰片烯基酰亞胺體系MJLCP單
體:
權利要求
1.一種降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體，其結構如式I所示:
2.如權利要求1所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體，其特征在于，所述酯基表示為-COOR'，所述烷氧基表示為-OR'，其中R'代表_CnH2n+1，-C00CnH2n+1, -OCnH2lri或-CnH2nNC60，n為自然數。
3.如權利要求1所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體，其特征在于，所述芳基為如下式(I)所示的基團，所述雜環(huán)基為如下式(2)所示的基團:
4.一種降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體的制備方法，包括以下步驟: 1)以降冰片烯二甲酸酐和2，5_二羧基苯胺為原料，在冰乙酸溶劑中反應，制得式(3)所示的2，5- 二甲酸苯基降冰片烯酰亞胺；
5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述有機極性溶劑為二氯甲焼。
6.—種降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物，其結構如下式II所示:
7.如權利要求6所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物，其特征在于，所述酯基表示為-COOR'，所述烷氧基表示為-OR'，其中R'代表-CnH2n+1，-C00CnH2n+1，-0CnH2n+1或-CnH2nNC60，n為自然數。
8.如權利要求7所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物，其特征在于，所述聚合物為聚2，5_ 二甲酸雙十四烷基酯苯基降冰片烯酰亞胺。
9.如權利要求6所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物，其特征在于，所述芳基為如下式(I)所示的基團，所述雜環(huán)基為如下式(2)所示的基團:
10.一種制備權利要求6所述降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物的方法，將權利要求I 3任一所述的降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體在室溫下于無水無氧的有機溶劑中開環(huán)易位聚合，得到所述降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降冰片烯基酰亞胺體系甲殼型聚合物單體及其聚合物。這種主鏈為聚降冰片烯基酰亞胺體系的甲殼型液晶高分子(MJLCP)，同時具有主鏈和側基功能性，解決了MJLCP功能化過程中主鏈不具有功能性的難題，為MJLCP在多領域中的應用提供了新的可能。該MJLCP采用開環(huán)易位聚合方法獲得，拓展了MJLCP單體的聚合方式，單體轉化率高、聚合物相對分子質量高且分布較窄。這類聚合物在功能材料、光致電子轉移和光子器件等諸多領域具有非常好的應用前景。
文檔編號C08G61/12GK103193696SQ201310135299
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權日2013年4月18日
發(fā)明者范星河, 朱宇峰, 沈志豪, 周其鳳 申請人:北京大學