專利名稱：一種新型多金屬氧酸鹽聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物化學(xué)、有機(jī)、無(wú)機(jī)和材料化學(xué)，特別是一種采用開(kāi)環(huán)易位聚合法制備多金屬氧酸鹽聚合物的聚合技術(shù)，利用這種聚合方法可以將降冰片烯衍生物功能化的多金屬氧酸鹽直接聚合，得到新型的多金屬氧酸鹽聚合物。
背景技術(shù)：
多金屬氧酸鹽(polyoxometallate,簡(jiǎn)稱Ρ0Μ)是一類由鑰(Mo)、鶴(W)、鑰；(V)等前過(guò)渡金屬原子與磷(P)、硅(Si)等中心原子配合而成的一類具有確定結(jié)構(gòu)的單分子簇合物。由于其具有豐富的化學(xué)成分、多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、特殊的氧化還原電位，且在催化、醫(yī)藥以及光、電、磁功能材料等方面展現(xiàn)出其他化合物無(wú)法比擬的優(yōu)異性質(zhì)，因而受到人們的廣泛關(guān)注，并得到深入的研究和應(yīng)用。但由于受其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和固有性質(zhì)所制約，多金屬氧酸鹽作為材料具有較差的穩(wěn)定性、難相容性和不易加工性等缺陷，從而限制了其在實(shí)際中的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。聚合物是當(dāng)代使用最為廣泛的有機(jī)合成材料，具有易加工、易改性、溶解性好、穩(wěn)定性高等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此采用有機(jī)聚合物對(duì)多金屬鹽酸鹽進(jìn)行修飾，期望所得到的材料既能保留多金屬氧酸鹽的特殊性能，同時(shí)也能夠改善其不易加工等缺陷，這種設(shè)計(jì)思路在理論上具有一定的可行性，但是關(guān)于這方面的研究結(jié)果鮮有報(bào)道。開(kāi)環(huán)易位聚合(ROMP)是環(huán)狀烯烴在催化下開(kāi)環(huán)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)從而形成聚合物材料的聚合過(guò)程。自發(fā)現(xiàn)這種高效的活性聚合方法以來(lái)，其已被廣泛用于制備各種各樣的聚合物材料。但是，采用開(kāi)環(huán)易位聚合法制備多金屬氧酸鹽聚合物的工作至今仍未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目 的:提供一種簡(jiǎn)便快捷、高效可控的聚合方法制備多金屬氧酸鹽類聚合物，以改善多金屬氧酸鹽在材料方面的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種降冰片烯修飾的多金屬氧酸鹽單體(I)及聚合物(II)的制備。本發(fā)明是結(jié)構(gòu)通式I的多金屬氧酸鹽單體和結(jié)構(gòu)通式II的多金屬氧酸鹽聚合物的化合物:
權(quán)利要求
1.一種降冰片烯功能化的多金屬氧酸鹽聚合物(II)，其特征在于它是由結(jié)構(gòu)通式I的單體通過(guò)開(kāi)環(huán)易位聚合法制備得到，其制備方法如下圖所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬氧酸鹽單體(I)及聚合物(II)，其特征在于η= I 19。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多金屬氧酸鹽單體(I)及聚合物(II)，其特征在于X= NH,O0
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多金屬氧酸鹽單體(I)及聚合物(II)，其特征在于POM=(Bu4N) 5HP2W15059，(Bu4N) 6P2W15059。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的多金屬氧酸鹽單體⑴及聚合物(II)，其特征在于POM=(Bu4N) 5HP2W15059，(Bu4N) 6P2W15059。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧酸鹽聚合物(II)，其制備方法如下: 封閉或者敞開(kāi)體系下，降冰片烯化的多金屬氧酸鹽單體(I)溶于DMF溶液中，加入一定量的催化劑，室溫反應(yīng)2h,加入乙烯基乙醚終止反應(yīng)，乙醚沉淀,得目標(biāo)聚合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬氧酸鹽聚合物(II)，其制備時(shí)所采用的催化劑的分子式是[(H2IMes) (Py)2(Cl)2Ru = CHPh] (py = pyridine ；)或[(H2IMes) (3-Br-py) 2 (Cl) 2Ru =CHPh](3-Br-py = 3-bromopyridine)。
全文摘要
本發(fā)明創(chuàng)新性的采用開(kāi)環(huán)易位聚合(ROMP)方法將降冰片烯功能化的多金屬氧酸鹽單體直接聚合，得到新型的多金屬氧酸鹽聚合物，并測(cè)得其分子量分布。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便快捷、高效可控，聚合反應(yīng)在敞開(kāi)體系下，幾小時(shí)內(nèi)就可以高收率的得到目標(biāo)聚合物，且后處理簡(jiǎn)單，分子量也可以精確控制，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。同時(shí)，該聚合物保留了無(wú)機(jī)物多金屬氧酸鹽的優(yōu)異性能，使這種聚合物在催化、材料、醫(yī)藥等方面都存在潛在的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C08F132/08GK103254340SQ20131019278
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者王維, 苗文科, 王曉樂(lè), 顏雨坤, 楊海寬, 吳涵, 任麗君 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)