PS-PAA（聚苯乙烯 - 聚丙烯酸）的合成方法

PS-PAA（聚苯乙烯 - 聚丙烯酸）是一種兩親性嵌段共聚物，兼具聚苯乙烯的疏水性和聚丙烯酸的親水性，在藥物遞送、納米粒子制備、表面改性等領域有廣泛應用。其合成方法主要分為活性聚合和大分子單體法兩類，以下是詳細介紹：

活性聚合（主流方法）

通過可控自由基聚合或離子聚合精確控制鏈段長度和分布，實現(xiàn)窄分子量分布的 PS-PAA 合成。

1. 原子轉移自由基聚合（ATRP）

原理：使用含鹵素的引發(fā)劑和過渡金屬催化劑（如 CuBr / 聯(lián)吡啶），通過可逆鹵原子轉移調控聚合。

步驟：

1.1:合成 PS-Br 大分子引發(fā)劑：

單體：苯乙烯  

引發(fā)劑：2-溴異丁酸乙酯  

催化劑：CuBr/聯(lián)吡啶  

溶劑：甲苯  

條件：110℃，6小時 → 得到PS-Br（末端含溴原子）  

1.2:擴鏈聚合丙烯酸叔丁酯（tBA）：

PS-Br + tBA（單體） + CuBr/聯(lián)吡啶 → PS-b-PtBA  

1.3:水解脫保護：

PS-b-PtBA + TFA → PS-b-PAA（聚丙烯酸鏈段）  

特點：分子量分布窄，可精確控制鏈段長度，但需嚴格除氧，殘留金屬催化劑需去除。

2. 可逆加成 - 斷裂鏈轉移聚合（RAFT）

原理：使用硫代羰基硫化合物（如 CTA 試劑）調控聚合，通過鏈轉移反應實現(xiàn)活性聚合。

步驟：

2.1合成 PS-CTA 大分子鏈轉移劑：

單體：苯乙烯  

RAFT試劑：2-氰基丙基-2-基二硫代苯甲酸酯（CPDB）  

引發(fā)劑：AIBN  

溶劑：苯甲醚  

條件：70℃，12小時 → 得到PS-CTA  

2.2擴鏈聚合丙烯酸（AA）：

PS-CTA + AA（單體） + AIBN → PS-b-PAA  

特點：適用單體范圍廣，條件溫和（水相或有機相均可），無需嚴格除氧，但產物可能殘留硫味。

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PS-PAA

PS-P2VP

PEG-P4VP

PDPA-PEG

PS-PMMA

PMMA-PEG等