和A单元连接在一起,合成D-A共聚物,采用的是缩合聚合反应。
缩合反应简单来说,就是D单元的两只手各拿一把钥匙,A单元的两只手各拿一把锁,钥匙之间无区别,锁之间也无区别。
将大量带着两把钥匙的D单元和带着两把锁的A单元按等摩尔比例1:1混合。
在适当的反应条件下,钥匙可以插入锁眼并打开锁,随后钥匙会连同锁一起脱落,D单元和A单元形成手拉手的状态。
对应于合成反应来说就是:
钥匙-D-钥匙+锁-A-锁→钥匙-D-A-锁。
末端的钥匙和锁还可以与其他锁和钥匙结合,使得D-A链越来越长。
最终,得到的高分子聚合物的结构就是:
钥匙-D-A-D-……-A-D-A-锁。
反应初期,有钥匙的D单元和有锁的A单元都很多,可以很容易形成手拉手的状态。
但到后期,钥匙和锁消耗的差不多,D单元和A单元也形成很长的链后,钥匙和锁难以碰到,反应就几乎停止。
这种缩合反应对两种单体物料比例要求十分严格,如果不是按等比例1:1的话,哪怕是的投放,最终得到的分子量也会大幅下降。
因为钥匙数量多于锁,缩合反应到了后期,会出现了大量类似于:
钥匙-D-A-D-钥匙、钥匙-D-A-D-A-D-钥匙、……这样的的结构,导致反应中止。
至于具体的合成方法,有两种。
一种是Suzuki偶联反应,另一种是Stille偶联反应。
前者的钥匙和锁分别为硼酸酯/硼酸基团和溴基团。
后者的分别为三甲基锡/三丁基锡和溴基团。
……
“学姐,我们缩合反应一般用哪种类型,Suzuki还是Stille?”许秋问道。
“相对而言,Stille偶联反应更好做一些,而且单体也比较全,”陈婉清话锋一转,说道:
“但是,其中有一个问题,那就是带有三甲基锡/三丁基锡的单体单元有剧毒,被人体吸收后,会造成重金属中毒,严重的话会大量掉头发。”
“那我们……”许秋试探道。
“还是用Stille反应吧,我们做的剂量小,只要做好防护措施,不是吞服、吸入或者直接与皮肤接触,危险性就不大。”陈婉清道:
“其实,我是不太愿意做化学合成的,不仅是锡试剂,其他的溶剂氯仿、二氯甲烷、氯苯等等都是有毒的,而且也有潜在的致癌风险。
不过,我们主要做材料的倒还好,做化学的就惨了,基本天天和各种有毒试剂打交道。”
“听说圈里一直传,男不用呋喃,女不用吡啶?”许秋道。
“是呀,这两种都是常见的具有生殖毒性的溶剂,各自针对男性和女性的。”陈婉清道:
“我原来的组里有一个博士后,当时打算要孩子前,休学了一年,怕对后代有影响。”
……
虽然合成有危险,但是实验还是要继续进行的。
“学姐,我已经想好买哪些单体了,”许秋道:
“只是他们很多都是500毫克或者1克起卖的,能不能和他们商量商量,200毫克起卖呢?”
“200毫克,那不是一次反应就没了?”陈婉清看到许秋认真的表情,说道:
“行吧,那我帮你试一试,你要哪些单体?”
“这个,这个,还有这个。”许秋指着报价单说道。
“就这两个吗?”
“不,这两个各买1克吧,这一页里的其他所有单体各200毫克。”
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