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研究生: 趙婉婷
論文名稱: 雙咪唑離子液體在催化環形內酯化合物開環聚合反應之應用
指導教授: 劉陵崗
Liu, Ling-Kang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 60
中文關鍵詞: 離子液體
論文種類: 學術論文
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  • 雙咪唑離子液體[1-1-1][Cl]在中性環境下,可自發形成碳烯物種。本篇論文利用此特性,將之作為己內酯開環聚合的起始劑,以合成生物可分解的聚己內酯,反應中只需內酯單體和雙咪唑離子液體,不需額外加入其他催化劑或鹼。聚合反應完成後,只需用水即可將未反應完的內酯單體和離子液體洗出,便可得到純化的聚己內酯。在相同的反應條件下,單咪唑離子液體[4-2][Cl]無法使己內酯進行開環聚合反應。

    本篇論文也探討不同的雙咪唑離子液體、反應溫度、單體與離子液體的比例,與產出聚己內酯的反應速率、聚合物分子量間的關係。另外,本篇論文中所使用的雙咪唑離子液體,也可使其他不同環數的內酯進行開環聚合反應。

    目錄 目錄------------------------------------------------------i 圖目錄---------------------------------------------------iv 表目錄---------------------------------------------------v 摘要-----------------------------------------------------vi 謝誌----------------------------------------------------viii 第一章 序論-----------------------------------------------1 1-1. 離子液體簡介 -----------------------------------1 1-2. 離子液體在合成聚合物上的應用 -------------------4 1-2-1. 早期合成聚合物使用到的離子液體溶劑-------------5 1-2-2. 近期合成聚合物使用到的離子液體溶劑-------------5 1-3. 聚合反應簡介------------------------------------6 1-3-1. 逐步聚合反應(Stepwise polymerization) -------------7 1-3-2. 鏈鎖聚合反應(Chain polymerization) ----------------8 1-3-3. 開環聚合反應(Ring-opening polymerization) ----------9 1-4. 生物可分解聚合物-------------------------------10 1-5. 研究動機與目的---------------------------------13 第二章 結果與討論----------------------------------------15 2-1. 反應機構---------------------------------------------15 2-1-1. 單咪唑離子液體形成碳烯的反應機構--------------15 2-1-2. 單咪唑離子液體催化己內酯的聚合反應------------16 2-1-3. 雙咪唑離子液體自發成碳烯的反應機構------------18 2-1-4. 雙咪唑離子液體催化己內酯聚合的反應------------19 2-2. 不同陰離子的雙咪唑離子液體----------------------21 2-3. 不同烷基長度的雙咪唑離子液體--------------------24 2-4. 不同溫度下的聚合反應----------------------------25 2-5. 雙咪唑離子液體催化劑用量與聚合反應關係----------26 2-6. 不同環數內酯的聚合反應--------------------------27 2-7. 結論--------------------------------------------29 第三章 實驗部份------------------------------------------31 3-1 藥品與儀器--------------------------------------31 3-1-1. 藥品------------------------------------------31 3-1-2. 儀器------------------------------------------33 3-2 合成--------------------------------------------35 3-2-1. 雙咪唑離子液體[1-1-1][Cl]之合成-----------------34 3-2-2. 雙咪唑離子液體[4-1-4][PF6]之合成----------------36 3-2-3. 雙咪唑離子液體[1-2-1][PF6]之合成----------------37 3-2-4. 單咪唑離子液體[4-2][Cl]之合成-------------------38 3-2-5. 雙咪唑離子液體[1-1-1][PF6]之合成----------------39 3-2-6. 雙咪唑離子液體[1-1-1][BF4]之合成----------------40 3-2-7. 雙咪唑離子液體[1-1-1][NTf2]之合成---------------41 3-2-8. Poly-ε-caprolactone之合成------------------------42 3-2-9. Poly-6-methyl-ε-caprolactone之合成----------------42 3-2-10. Poly-δ-valerolactone之合成-----------------------43 3-2-11. Poly-δ-hexanolactone之合成----------------------43 3-2-12. Poly-β-propiolactone之合成----------------------43 3-2-13. Poly-β-butyrolactone之合成----------------------43 參考文獻------------------------------------------------44 附錄----------------------------------------------------48

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