[发明专利]一种含砜基三唑类化合物/聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含砜基三唑类化合物/聚合物及其制备方法和应用，所述含砜基三唑类化合物的制备方法，包括以下步骤：将单边砜基炔化合物和单边叠氮化合物在有机溶剂中进行点击反应；反应结束后，进行萃取并将有机相混合，旋干溶剂后进行柱层析纯化即制得所述含砜基三唑化合物。所述含砜基三唑类聚合物的制备方法，包括以下步骤：将双边砜基炔化合物和双边叠氮化合物在有机溶剂中进行点击聚合反应；反应结束后，将产物溶解在有机溶剂中，然后加入到甲醇、正己烷或者正己烷与三氯甲烷的混合溶液中进行沉淀，收集沉淀物，干燥至恒重，得到所述含砜基三唑类聚合物。本发明制得的产物具有优异的可加工性、可应用性、较高的热稳定性。

技术领域

本发明属于高分子化学、反应方法学和材料学领域，具体涉及一种含砜基三唑类化合物/聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

2001年Sharpless课题组和Medal课题组发现经过一价铜的催化可以使原本反应效果较差的炔-叠氮反应具有了模块化、应用模块化、应用范围宽、高产率、立体选择性、反应速率快、反应条件温和、产物分离简单等优点，并为之命名为“点击”反应。多年以来，不仅基于炔-叠氮的小分子点击反应得到蓬勃的发展，且以之为基础发展起来的炔-叠氮聚合反应也呈现欣欣向荣之势。到目前为止，炔-叠氮的反应在涂料、染料、医药等多领域得到广泛应用。在过去的几十年里，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 (Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,2596-2599.；Chem.Soc.Rev.,2003,32, 104-114.；Chem.Rev.,2008,108,3795-3892.)。

但是炔-叠氮的点击反应往往需要一些过渡金属的催化、或有机物/无机盐催化下才能顺利的进行。能进行无催化的炔-叠氮点击反应在有机化学领域、高分子领域均少有报道，其中自发的炔-叠氮反应更是难点。2007年，唐本忠课题组利用以吸电子酮基活化的炔酮，成功进行了炔-叠氮的无催化点击聚合，并且得到的产物具有非常高的立构规整性(Macromolecules,2007,40,2308-2317.)。随后，2012年，唐本忠课题组在此工作的基础上，将同样具有吸点性的酯基引入到炔单体中，也实现了炔-叠氮的无催化点击聚合物(Polym.Chem.,2012,3, 1075-1083.；Macromolecules,2013,46,3907-3914.)。这些工作虽然涉及到炔-叠氮的无催化点击反应，目前为止实现常温下自发的炔-叠氮钠的反应比较困难。

发明内容

为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种含砜基三唑化合物/聚合物的制备方法，该制备方法基于炔-叠氮的点击反应，反应简单、高效、容易操作。

本发明的另一目的在于提供给上述方法得到的含砜基三唑化合物/聚合物，该三唑类化合物/聚合物具有良好的可应用性，聚合物具有很好的热稳定性。

本发明的再一目的在于提供给上述方法得到的含砜基三唑化合物/聚合物的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含砜基三唑类化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将单边砜基炔化合物和单边叠氮化合物在有机溶剂中进行点击反应；

(2)步骤(1)结束后，进行萃取并将有机相混合，旋干溶剂后进行柱层析纯化即制得所述含砜基三唑化合物；

所述单边砜基炔化合物的结构式如式Ⅰ，所述单边叠氮化合物的结构式如式Ⅱ，所述含砜基三唑化合物的结构式如式Ⅲ：

其中，R³、R⁵和R⁷为相同或不同的有机基团；R⁴为氢原子或者含杂原子苯环基团、含杂原子烷基基团、含苯环芳基基团和烷基基团中的一种。