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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 合成制备 » ATRP和RAFT，请大家畅所欲言~
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ambyshine

铁虫 (著名写手)

[交流] ATRP和RAFT，请大家畅所欲言~

相信ATRP和RAFT是目前比较流行的可控活性高分子合成方法，但是经常会出现这样的情况：你用ATRP的时候别人问为什么不用RAFT；你用RAFT的时候别人又问为何不用ATRP。。。

本人是ATRP控，个人觉得ATRP的优势就是引发剂/催化剂/配体比较多样化，可根据不同的需求进行选择，而且基本上都可以直接买到。缺点就是单体种类有限，那些容易和配体反应的单体就不适合，比如带羧基的单体。另外铜的去除也比较麻烦，需要过柱子，如果有更高要求的话，还要透析。

请大家谈谈这2种方法的优缺点。。。最好说明自己习惯用哪一种
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1楼 2011-11-22 13:19:36
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很好很求是

木虫 (著名写手)
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wgs8136(金币+3): 感谢应助! 2011-11-23 09:53:15
引用回帖:
13楼: Originally posted by 蛋蛋猪 at 2011-11-23 00:22:50:
我最近刚开始看RAFT方面的，发现这个方法做出来的聚合物分子量普遍很低，一般聚合度才1000～2000，而且越高分布越宽控制效果不好，得不到高分子量聚合物，觉得这是个大问题啊，也没找到具体原因，个人觉得是用链 ...

不知道你是聚合什么单体，一般来讲分子量倒不至于低到你说的这样，做个几万的分子量是不成问题的。至于分子量分布，一般来讲，自由基活性聚合其分布窄是统计意义上的，以此需要反应到一定程度才能体现出来，所以在转化率特别低的情况下可能会出现分布宽一点，然后随着反应的进行分布变窄，转化率再增大就有可能由于各种原因导致分布又变宽了。

RAFT聚合虽然单体的适用范围特别广，其实是指的RAFT聚合这种方法，而不是某一个RAFT试剂，因此用RAFT聚合的时候除非完全按照文献做，否则应该根据你聚合的单体选择合适的RAFT试剂，改变R基团或者Z基团得到合适的链转移常数，如果RAFT试剂选择不当，可能会出现要么调控效果不好、缓聚甚至阻聚等现象。

如果RAFT试剂选择无误的情况下还出现你描述的状况，你就得考虑前面有虫友给你提的意见引发剂与链转移剂的比例，单体浓度是否合适了。

[ Last edited by 很好很求是 on 2011-11-23 at 09:40 ]
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20楼2011-11-23 09:36:59
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zhangfangzhi

木虫 (职业作家)
★
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殊途同归
没有最好
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2楼2011-11-22 13:33:41
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fyjqt

铁杆木虫 (正式写手)
★
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ambyshine(金币+3): 有道理 raft agents味道实在有点重 2011-11-22 14:45:23
我的理解：除去具体反应的反应效率的差别外，ATRP致命的缺点是金属离子无法应用于生物体内的材料（生物越来越火了），RAFT有个小缺点是做起来太臭了= =ATRP可以用现成买到的引发剂，RAFT的链转移剂必须自己合。
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3楼2011-11-22 13:38:30
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很好很求是

木虫 (著名写手)
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fyjqt(金币+3, PEPI+1): 总结得很细致 2011-11-22 14:52:09
ambyshine(金币+5): 辛苦了，对比得很详细！ps:其实ATRP也有水相聚合和（微）乳液聚合的 2011-11-23 07:59:55
ATRP控的一般原因是：
1.催化剂易得
2.相对于RAFT一般来讲分子量分布会稍微窄一点
3.用量相对较少
不过同时面临的问题是
1.可适用的单体相对于RAFT来讲没有那么广泛，对于某些单体而言ATRP几乎是无能为力，有的单体对其分子量分布的调控能力不好
2.对聚合的条件（无水无氧之类的）相对于RAFT要求更加严格
3.恼火的是合成完了后还要多一到工序把铜离子给除去，除不彻底就有问题了。

RAFT控的理由有
1.当然是能适用相当广泛的单体了，这是能否得到聚合物的前提啊。
2.聚合条件相对而言没有那么苛刻，水没烘干（甚至有乳液聚合的），漏点氧气有的时候貌似问题也不会太大，顶多分布指数会在小数点后第二位涨那么丁点。
3.最重要也是很容易被忽视的一点RAFT聚合是对聚合物末端官能化的一种很好的方法。
很多人当然也说它的坏话了，包括有：
1.RAFT试剂要自己合成，臭。其实熟练的情况下一周就能搞定RAFT试剂，而且一劳永逸，臭能臭得过溶剂二硫化碳啊，带个防毒面具就可以了。
2.分子量分布较ATRP相对会宽一点点，所以如果对这个要求很高，而两种方法都适合的话，最好选择ATRP。不过对于一些高手而言，RAFT的分子量分布也是相当窄的。
3.用量并非催化剂级的，因此用量比ATRP试剂相对会多一点，想要多少摩尔的物质就得仍多少摩尔的RAFT试剂。（这点其实还会带来些问题，链转移剂用得多要想合适的聚合速率就得增加引发剂的量，这个引发剂的量一增多就导致没有活性（不能二次增长）的死均聚物比较多，麻烦事一个）
4.合成的聚合物如果分子量不是特别大的话，聚合物一般会有浅浅的颜色和一点点味道.

差异之处应该还有很多很多，其中有点没有去细查比较过，不知对于合成超高分子量的聚合物谁的能力会更高一点，在高分子量的时候谁的调控性更好？另外在一些特殊条件下如高温，特粘体系等等谁的适用性更好？等待高人指点

[ Last edited by 很好很求是 on 2011-11-22 at 14:54 ]
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5楼2011-11-22 14:45:09
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日月教主4楼
2011-11-22 13:56   回复  
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