[发明专利]一种聚异脲类聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚异脲类聚合物的制备方法，包括如下步骤：将二元异腈基化合物、二元磺酰叠氮化合物和一元醇类化合物在有机溶剂中进行聚合反应，得到聚异脲类聚合物。本发明的制备方法条件温和高效，聚合单体简单易得，聚合物产率高，分子量高，环境友好且单体普适性广。本发明还公开了一种聚异脲类聚合物及其应用，本发明的聚异脲类聚合物本发明的聚异脲类聚合物具有较好的热稳定性和聚集诱导发光性质，可用于爆炸物检测。

技术领域

本发明涉及异腈化合物的技术领域，特别涉及一种聚异脲类聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

异腈类化合物是易得或易合成的化学原料之一，利用异腈构建功能性高分子具有重要的学术意义和技术意义，已经吸引了科学家们的广泛关注。目前，基于异腈的小分子反应已经蓬勃发展，在生物、医药、材料等领域得到广泛应用。过去的几十年里，科学家们对它的反应机理，催化体系及应用等方面都已经做了大量的研究，如Passerini三组分反应与Ugi四组分反应(Boyarskiy V.P.,Bokach N.A.,Luzyanin K.V.,et al.Chem.Rev.2015,115,2698-2779.；Domling A.,Wang W.,Wang K..Chem.Rev.2012,112,3083-3135.；DmlingA..Chem.Rev.2006,106,17-89.；Sadjadi S.,Heravi M.M.,Nazari N..RSC Adv.,2016,6,53203–53272.)。

然而，基于异腈化合物的聚合反应直到近几年才有人开始研究。2003年，Wright等首次将基于异腈的多组分反应应用在高分子化学中，他们利用Ugi-4CRs合成的单体进行了开环易位聚合反应，制备了具有多肽结构的长链聚合物(Robotham C.V.,Baker C.,CuevasB.,et al.Mol.Diversity 2003,6,237–244.)。在之后的几年里几乎再也没有关于异腈的聚合反应研究了。2011年，Meier等利用Passerini-3CRs制备出他们需要的单体化合物，然后再进一步的进行非环烯烃易位聚合，用于制备聚-(酯-酰胺)聚合物(Kreye O.,Tóth T.,Meier M.A.R..J.Am.Chem.Soc.2011,133,1790–1792)。而基于异腈与磺酰叠氮的高效反应却至今无人研究。总的来说，基于异腈的聚合反应研究，目前相当之少，因此，可以预见，开发基于异腈的新型聚合反应具有重要的科学意义和应用价值。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种聚异脲类聚合物，具有较好的热稳定性和聚集诱导发光性质。

本发明的另一目的在于提供上述聚异脲类聚合物的制备方法，条件温和高效，聚合单体简单易得，聚合物产率高，分子量高，环境友好且单体普适性广。

本发明的再一目的在于提供上述聚异脲类聚合物的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种聚异脲类聚合物，具有如式(Ⅰ)所示的结构：

其中，n为2～200的整数，R¹，R²，R³为有机基团。

R¹选自以下化学结构式1～26中的任意一种；R²选自结构式1～20中的任意一种；R³选自结构式27～31中的任意一种；

其中，m、h、i、j、k为1～20的整数；X选自N、P、O、S或Si元素；Z选自Cl、Br或I元素；*表示取代位置。

所述的聚异脲类聚合物的制备方法，包括以下步骤：