[发明专利]烯丙基氯电化学引发聚合聚丙烯酸酯

说明书

本发明提供一种烯丙基氯电化学引发聚合聚丙烯酸酯，为一种电化学聚合制备聚丙烯酸酯的方法。室温下，以丙烯酸酯单体为原料、烯丙基氯为引发剂，以无水四氢呋喃为溶剂、高氯酸锂为电解质，以金属镁块作电极在周期换向直流电下，烯丙基氯与金属镁电极生成格氏试剂，产生自由基，引发单体聚合生成聚丙烯酸酯。

技术领域

本发明涉及一种电化学制备高分子聚合物的方法。通电条件下，烯丙基氯在无水四氢呋喃作用下，与镁电极反应产生自由基，引发单体聚合，属于高分子聚合物合成技术领域。

背景技术

电化学聚合反应在常温、常压下进行，条件温和，可以通过改变电压值、电极换向时间、反应电量等条件来合成所需的有机产品，在制备高分子聚合物领域应用广泛。本专利公开利用金属镁为电极，烯丙基氯为引发剂，无水四氢呋喃为溶剂，使用周期换向电源，引发单体聚合。

发明内容

本发明提供了一种电化学聚合制备聚丙烯酸酯的方法。室温下，以丙烯酸酯单体为原料、烯丙基氯为引发剂，以无水四氢呋喃为溶剂、高氯酸锂为电解质，以金属镁块作电极在周期换向直流电下，烯丙基氯与金属镁电极生成格氏试剂，产生自由基，引发单体聚合生成聚丙烯酸酯。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种以烯丙基氯为引发剂，引发丙烯酸酯电化学聚合的方法，包括如下步骤：

a.用镁块做电极，将摩尔比为97:3的丙烯酸酯与烯丙基氯溶于四氢呋喃中配成电解液，丙烯酸酯优选采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸乙酯中的任意一种；

b.在上述电解液中加入高氯酸锂提高溶液的导电性，高氯酸锂的浓度为0.1mol/L-0.2mol/L；

c.将配好的电解液放入电化学反应瓶中，在惰性气氛下，开动搅拌和超声波；

d.设置好电化学反应参数（反应电压、电极换向时间、反应电量），通电开始反应；

e.反应结束后，减压蒸馏去除溶剂四氢呋喃；

f.将产物溶解于二氯甲烷中，加入等量的去离子水，然后装入分液漏斗中萃取分液。溶液分层后，取下层有机相旋转蒸发去除溶剂，样品烘干后即制得聚丙烯酸酯。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

本发明工艺简单，操作方便，成本较低，室温下即可进行，制备得到的聚丙烯酸酯产率在75%以上，具有很好的应用前景。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，一种以烯丙基氯为引发剂，引发电化学聚合丙烯酸酯的方法，包括如下步骤：

a.溶剂预处理：在四氢呋喃中加入少量钠脱水，蒸馏取66℃馏分作为反应溶剂；

b.将51.44ml（0.485mol）甲基丙烯酸甲酯和1.22ml（0.015mol）烯丙基氯加入装有通气管、搅拌器的电化学反瓶中，同时加入128ml四氢呋喃溶剂和1.6g高氯酸锂支撑电解质；用镁块作阴阳极；

c.经过三次抽真空冲氮后，开动搅拌和超声波；

d.设定好电化学反应参数，反应电压为20.0V、电极换向时间为10s、反应电量为670mA·h，然后通电开始反应；

e.反应结束后，减压蒸馏除去四氢呋喃，得到粗产物；

f.将粗产物溶解于100ml二氯甲烷中，加入100ml去离子水，然后装入分液漏斗中萃取分液；