铜(Ⅱ)-甲基咪唑配合物的合成、结构表征及其在 ATRP 中的催化活性研究

铜(Ⅱ)-甲基咪唑配合物的合成、结构表征及其在 ATRP 中的催化活性研究

2007年1月杭州师范大学学报（自然科学版）第6卷第1期2007年1月收稿日期：2006-12-19资助单位：浙江省教育厅（）。作者简介：李文清（1967-），女，浙江富阳人，工程师，主要从事催化剂合成的研究。 文章号：1008-9403(2007)01-0037-03铜（Ⅱ）-甲基咪唑配合物的合成、结构表征及ATRP催化活性李文清，陈利民，郑芳（杭州师范大学有机硅化学与材料技术重点实验室，浙江杭州）摘要：以甲基咪唑为配体合成了铜（Ⅱ）-甲基咪唑配合物，并通过元素分析、红外光谱、DSC等进行分析表征。该配合物作为催化剂，成功地进行了MMA的ATRP反应和苯乙烯的嵌段聚合，证实了该化合物作为ATRP催化剂具有催化活性。关键词：甲基咪唑；CuBr2；催化剂；ATRP文献代号：A原子转移自由基聚合（ATRP）是以低价过渡金属配合物为催化剂的一类活性可控聚合。 这是一种有效的制备具有精确末端功能团、预期分子量和预期链结构的聚合物的新技术[1-4]。

为了实现有效的ATRP反应，通常需要高催化活性的低价过渡金属配合物的均相催化体系[5-6]。为此，许多研究工作采用不同的有机配体与低价过渡金属组成新型催化剂，以提高催化剂在聚合体系中的溶解性和催化活性。为了提高卤化亚铜在聚合体系中的溶解性，等在配体联吡啶的4,4′-位引入油溶性侧链(4～9个碳原子)[7]、采用四甲基乙二胺(TMEDA)等烷基胺作为铜盐催化剂配体[8]，提高了催化剂的溶解性，提高了催化剂在聚合体系中的浓度。但ATRP反应存在催化剂(低价过渡金属)易被氧化的缺点，容易导致催化活性的下降，因此，等[9-10]和等[11]研究了ATRP反应中低价过渡金属的制备方法。 [11] 提出了一种新的引发体系——逆 ATRP。逆 ATRP 采用传统引发剂（如 AIBN）代替卤化物，催化剂由高价过渡金属和相应的有机配体组成。以甲基咪唑为基础的离子液体在自由基聚合和 ATRP 中的应用越来越广泛。这里以甲基咪唑为有机配体与 CuBr2 反应，合成了一种可用于逆 ATRP 的新型催化剂。

此方法目前尚未见报道。1 实验部分1.1 实验设备仪器Vario EL Ⅲ元素分析仪、/型红外分光光度计(KBr压片式)、1525型凝胶渗透色谱仪、DSC Q100差示扫描量热仪。试剂CuBr 2、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-溴异丁酸乙酯(EBiB)、二氯甲烷、甲醇、甲苯等均为分析纯试剂。甲基咪唑乙酸酯[mim][CH 3 COO]按文献[12]合成。