[发明专利]一种具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、以顺丁烯二醇和环戊二烯为反应原料进行Diels-Alder反应，纯化处理后得到具有下述结构式(I)的降冰片烯二甲醇；

步骤2、将所得的降冰片烯二甲醇溶解在第一种有机溶剂中，加入甲基磺酰氯和碱，反应时间为1h～7h，纯化处理后得到具有下述结构式(II)的降冰片烯二甲磺酸酯；

步骤3、将所得的降冰片烯二甲磺酸酯溶解在第二种有机溶剂中，加入Grubbs催化剂进行开环异位聚合反应，反应时间为4h～72h，加入终止剂终止反应，过滤干燥，得到具有下述结构式(III)的聚降冰片烯二甲磺酸酯；

步骤4、将所得的聚降冰片烯二甲磺酸酯溶解在第三种有机溶剂中，加入叠氮试剂，反应温度为0～200℃，反应时间为4～64h，加入水终止反应，过滤，真空干燥至恒重，得到具有下述结构式(IV)的具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物；

其中，在步骤4中，所述叠氮试剂为叠氮化钠、叠氮化锂或四丁基叠氮化铵；

当叠氮试剂为叠氮化钠和叠氮化锂时，所述具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物的产率可达到99％；

当叠氮试剂为叠氮化钠和叠氮化锂时，所述具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物的产率可达到95％；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述顺丁烯二醇与所述环戊二烯的摩尔比为(1:1)～(1:5)；

所述Diels-Alder反应在真空下进行，反应温度为10～200℃，反应时间为8h～64h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤1和所述步骤2中，所述纯化处理包括过滤、层析柱和重结晶中至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述降冰片烯二甲醇与所述甲基磺酰氯的摩尔比为(1:2)～(1:4)；

所述甲基磺酰氯与所述碱的摩尔比为1:1；

所用的碱为三乙胺、吡啶、氢氧化钠或碳酸钠。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述降冰片烯二甲磺酸酯与所述Grubbs催化剂的摩尔比为(1000:1)～(1:1)；

所述Grubbs催化剂为Grubbs一代催化剂、Grubbs二代催化剂，Grubbs三代催化剂、Hoveyda-Grubbs一代催化剂或Hoveyda-Grubbs二代催化剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3中，加入的终止剂为乙烯基乙醚，所述Grubbs催化剂与所述终止剂的摩尔比为1:100。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2和所述步骤3中，所述第一种有机溶剂或所述第二种有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和N,N-二甲基乙酰胺中任意一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述叠氮试剂与所述聚降冰片烯二甲磺酸酯的链节摩尔比为(1:1)～(20:1)；

所述叠氮试剂为叠氮化钠、叠氮化锂或四丁基叠氮化铵；

所述第三种溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

9.一种依据上述权利要求1～8任一所述的方法制备的具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物，其特征在于，所述具有聚降冰片烯主链结构的叠氮聚合物具有上述结构式(IV)。