微流场技术通过强化传质传热及其连续流低返混特征,为克服上述限制提供了良好的技术可行性.微反应器系统能够在同一流程中将酶催化体系与有机催化体系高效耦合,提升聚合反应速率并优化分子量分布.例如,聚(ε-己内酯,δ-戊内酯)的合成中,固定化脂肪酶诺维信435(N435)催化ε-己内酯的反应速率远快于催化δ-戊内酯,而氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD)催化δ-戊内酯的反应速率则远快于催化ε-己内酯.微反应器系统能够精准定位不同单体的时空分布,精确构建共聚物的嵌段结构,并通过微尺度下的聚合动力学研究,实现嵌段链长的调节.
合成嵌段共聚物的步骤如下:
(a)将单体1和引发剂在无水惰性气体气氛条件下溶于第一有机溶剂,泵入微反应装置中的固定化酶微反应器中,充分反应.单体1通常选择ε-己内酯,引发剂为苄醇,第一有机溶剂为甲苯,四氢呋喃或二氯甲烷.反应流速为0.010~0.8ml/mIn,反应温度为40~140℃.
(c)向步骤(b)收集到的反应液中先后加入第三有机溶剂和淬灭剂,分离纯化,得到聚单体1-聚单体2的嵌段共聚物.淬灭剂为苯甲酸或三乙胺,第三有机溶剂为甲醇或正己烷.