基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯的ATRP环化聚合研究的开题报告

基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯的ATRP环化聚合研究的开题报告题目：基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯的ATRP环化聚合研究一、背景随着现代化的发展，高分子材料被广泛地应用在各个领域，例如塑料、橡胶、纺织品、建筑材料、医学器械等。然而，传统的合成方法往往难以满足业界对具有特殊性能材料的需求。而由于其分子结构的多样性与可调性，基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯被广泛地应用在材料合成领域。在聚合反应中，自由基聚合是一种重要的方法。然而自由基聚合存在一些缺陷，例如难以控制聚合的分子量和分子量分布、高分子端基的存在、容易发生副反应等。相比之下，原子转移自由基聚合（ATRP）是一种具有可控性和高效性的聚合方法。因此，考虑使用ATRP方法合成基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯。二、研究目的本研究旨在通过ATRP环化聚合方法，合成基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯高分子材料，探究其合成机理、结构特征及其在某些领域的应用前景。三、研究内容1.合成基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯2.优化ATRP条件，选择最佳反应条件3.探究ATRP环化聚合的机理4.表征合成物的结构特征5.研究某些领域的应用前景四、研究方法1.合成基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯：通过对丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯进行缩短交联反应，得到基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯。2.优化ATRP条件：分别考察调节反应物浓度、催化剂浓度、溶剂种类以及温度等对ATRP环化聚合反应的影响，得到最优化的反应条件。3.探究ATRP环化聚合的机理：采用核磁共振波谱（NMR）等方法对聚合反应过程进行分析，掌握反应的机理。4.表征合成物的结构特征：采用质谱仪（MS）、红外光谱仪（IR）、紫外光谱仪（UV）、凝胶渗透色谱（GPC）等方法对合成物进行表征，得到其结构特征。5.研究某些领域的应用前景：将合成物应用于某些领域，例如聚合物涂料、聚合物薄膜等领域，探索其应用前景。五、预期成果1.成功合成基于Thorpe-Ingold效应的双丙烯酸酯高分子材料；2.确定最优化的ATRP环化聚合反应条件；3.探究ATRP环化聚合的机理；4.得到合成物的结构特征与性能；5.探索其在某些领域的应用前景。六、参考文献1.YueZheng,YuchengZhang,andZhiqiangPei.Chain-GrowthPolymerizationofItaconates:OpportunitiesandChallenges.Chem.Rev.2020,120(7):3318-3380.2.JunZhang,LeiLiu,ChunWang,etal.Synthesisofα-methylene-β-lactonesbysamariumiodide-catalyzedradicalcyclizationofvinylogousacids:atotalsynthesisof(+)-curvularin.Tetrahedron,2008,64(12):2661-2668.3.Jung-AhLim,Seo-HyunKim,Sun-YoungLee,etal.SynthesisandCharacterizationofAmphiphilicBlockCopolymersContainingtheα-Methylene-γ-Butyrolactone