[发明专利]一种咔唑嵌段共聚物的合成方法

权利要求书

1.一种咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将合成反应系统抽真空，惰性气体置换至常压，重复≥2次，将卤化亚铜和含氮多齿配体按摩尔比1:1.5～3.0置于反应瓶中，加入无水有机溶剂，搅拌反应10～20min，得组分a；

（2）将苯乙烯咔唑溶于无水有机溶剂中，以苯乙烯咔唑与步骤（1）所得组分a中加入的卤化亚铜的摩尔比≥1的比例加入到组分a中，搅拌5～20min，将反应瓶用液氮冷冻10～20min，抽真空，放入水中解冻，重复≥3次，通入惰性气体，得组分b；

（3）向步骤（2）所得组分b中以与步骤（1）所得组分a中加入的卤化亚铜的摩尔比为1.0～1.3:1的比例加入引发剂，80～100℃下，搅拌反应10～15h，得组分c；

（4）在步骤（3）所得组分c中通入空气鼓泡20～40min，并将反应瓶放入冰水中，加入无水有机溶剂溶解，然后过中性氧化铝层析柱，并将层析液浓缩，再将所得浓缩液滴加到快速搅拌的质子性溶剂中，过滤，收集滤渣，用质子性溶剂清洗，最后真空干燥，得聚苯乙烯咔唑；

（5）按照所述步骤（1）～（2）操作，只是将步骤（2）中所述苯乙烯咔唑替换为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，得组分d；

（6）将步骤（4）所得聚苯乙烯咔唑溶于无水有机溶剂中，以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与聚苯乙烯咔唑摩尔比≥1的比例加入到步骤（5）所得组分d中，50～70℃下，搅拌反应8～10h，得组分e；

（7）在步骤（6）所得组分e中通入空气鼓泡20～40min，并将反应瓶放入冰水中，加入无水有机溶剂溶解，然后过中性氧化铝层析柱，并将层析液浓缩，再将所得浓缩液滴加到快速搅拌的质子性溶剂中，过滤，收集滤渣，用质子性溶剂清洗，最后真空干燥，得咔唑嵌段共聚物。

2.根据权利要求1所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（1）中，所述卤化亚铜中的卤素为Cl或Br；所述含氮多齿配体为2,2’-联吡啶及其衍生物、五甲基二亚乙基三胺或三烷基胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（2）中，所述苯乙烯咔唑的合成方法为：将咔唑、氢氧化钠和四丁基溴化铵以摩尔比1:1:0.01～0.05的比例置于反应瓶中，加入N,N-二甲基甲酰胺溶解，搅拌1.5～2.5h，逐滴滴入与咔唑摩尔比为1.0～1.5:1的乙烯基苄基氯，继续反应18～22h，倒入去离子水中进行沉淀，然后过滤，滤渣在丙酮中重结晶≥2次，过滤，真空干燥，得苯乙烯咔唑。

4.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（3）中，所述引发剂为α-碳上含有诱导或共轭效应基团的卤代化合物，包括单官能度、多官能度或多臂的卤代烷烃、烯丙基卤、苄卤、卤代酮、卤代酯或卤代酰胺中的一种或几种；所述卤代物中的卤素为Cl或Br。

5.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（4）和（7）中，所述中性氧化铝的粒度为200～300目。

6.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（4）和（7）中，所述质子性溶剂是能够提供质子的溶剂，包括分子中含有羟基或氨基的溶剂。

7.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（1）、（2）、（4）～（7）中，所述有机溶剂为四氢呋喃、甲苯、苯甲醚或环己酮中的一种或几种。

8.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（4）和（7）中，所述浓缩液体积为层析液体积的1/5～1/2。

9.根据权利要求1或2所述咔唑嵌段共聚物的合成方法，其特征在于：步骤（4）和（7）中，所述真空干燥的温度为40～60℃，真空度为0.1～10Pa。