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）是一种两亲性嵌段共聚物，兼具聚苯乙烯的疏水性和聚丙烯酸的亲水性，在药物递送、纳米粒子制备、表面改性等领域有广泛应用。其合成方法主要分为活性聚合和大分子单体法两类，以下是详细介绍：

活性聚合（主流方法）

通过可控自由基聚合或离子聚合精确控制链段长度和分布，实现窄分子量分布的 PS-PAA 合成。

1. 原子转移自由基聚合（ATRP）

原理：使用含卤素的引发剂和过渡金属催化剂（如 CuBr / 联吡啶），通过可逆卤原子转移调控聚合。

步骤：

1.1:合成 PS-Br 大分子引发剂：

单体：苯乙烯  

引发剂：2-溴异丁酸乙酯  

催化剂：CuBr/联吡啶  

溶剂：甲苯  

条件：110℃，6小时 → 得到PS-Br（末端含溴原子）  

1.2:扩链聚合丙烯酸叔丁酯（tBA）：

PS-Br + tBA（单体） + CuBr/联吡啶 → PS-b-PtBA  

1.3:水解脱保护：

PS-b-PtBA + TFA → PS-b-PAA（聚丙烯酸链段）  

特点：分子量分布窄，可精确控制链段长度，但需严格除氧，残留金属催化剂需去除。

2. 可逆加成 - 断裂链转移聚合（RAFT）

原理：使用硫代羰基硫化合物（如 CTA 试剂）调控聚合，通过链转移反应实现活性聚合。

步骤：

2.1合成 PS-CTA 大分子链转移剂：

单体：苯乙烯  

RAFT试剂：2-氰基丙基-2-基二硫代苯甲酸酯（CPDB）  

引发剂：AIBN  

溶剂：苯甲醚  

条件：70℃，12小时 → 得到PS-CTA  

2.2扩链聚合丙烯酸（AA）：

PS-CTA + AA（单体） + AIBN → PS-b-PAA  

特点：适用单体范围广，条件温和（水相或有机相均可），无需严格除氧，但产物可能残留硫味。

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PS-PAA

PS-P2VP

PEG-P4VP

PDPA-PEG

PS-PMMA

PMMA-PEG等