簡介
Bartheson等以BF為引發劑引發氧化苯乙烯聚合，但要求在低溫（-29℃）並加入戊烷、苯等惰性溶劑條件下進行。目前，用於氧化苯乙烯開環聚合的引發劑有有機金屬催化劑及其混合物、稀土類的絡合催化劑、不含金屬元素的有機催化劑和無機催化劑。由於使用含金屬元素的引發劑時，金屬元素很難徹底除去，殘留金屬易對產物和環境造成損害，隨著環保意識的增強，不含金屬元素的無金屬引發劑受到越來越多的關注，此類引發劑將會成為未來氧化苯乙烯聚合的主流引發劑。
合成方法
氧化苯乙烯聚合過程採用本體聚合、以苯、二惡烷、甲苯、氯仿、THF、石油醚等為溶劑的溶液聚合，反應條件比較苛刻，大多需要高溫下長時間反應才能聚合，且產率不高。選用丙酮為溶劑，比較了引發劑種類及用量、溶劑用量對氧化苯乙烯聚合的影響。
1 試劑與儀器
氧化苯乙烯（SO），工業級；BF·EtO、濃硫酸、KOH、丙酮，均為分析純。
2 聚氧化苯乙烯的合成
取一定量的引發劑（或溶劑丙酮）加入裝有機械攪拌裝置、溫度計、冷凝管和水浴的四頸瓶中，緩慢分批加入氧化苯乙烯0.5 mol（57.4 mL），控制反應條件進行聚合，完成後加少量水（或溶劑丙酮），趁熱倒入燒杯中，採用少量多次的方法水洗至中性，再將粗產物減壓（170℃ ，1.33 kPa）乾燥24h，即得最終產物。
聚氧化苯乙烯的最佳合成條件
控制不同的反應條件，進行氧化苯乙烯的聚合，結果見表。
氧化苯乙烯聚合物由表可知，在聚合物產率相近的情況下，3種不同引發劑本體聚合條件和效果均有不同:濃硫酸作引發劑時室溫下即可聚合，反應程度劇烈且迅速並伴有聲音和少量煙霧產生，4h後產物呈深棕色，顏色不再變化，產物粘度大、流動性差；BF作引發劑時聚合也可在室溫下進行，反應也很迅速但不及濃硫酸劇烈，引發劑剛加入會放出大量的煙霧，隨反應進行煙霧變少並漸漸散去，到45min時反應比較穩定，升溫至60℃反應2.25 h，產物呈棕色，顏色不再變化，產物流動性差、粘度較大；KOH作引發劑時需要在高溫120℃下才能聚合，過程緩慢且溫和，反應8h後產物顏色深至近乎黑色，顏色不再變化，其流動性非常差。3種引發劑的聚氧化苯乙烯產率均達到84%以上，但以BF作引發劑時產物顏色略淺。
綜上所述，本體聚合時，BF為最佳引發劑，聚合條件溫和。聚氧化苯乙烯進行溶液聚合時，引發劑用量、溶劑用量對產物的影響較大。以BF為引發劑，在相同反應條件下，隨引發劑用量的減少，聚合物產率略有下降、聚合物顏色變深、流動性變差、粘度變大。在聚合體系中加入溶劑，聚合產物顏色變淺、粘度變小、流動性變好，且溶劑用量越多聚合物顏色越淺、流動性越好、產率越低。與溶液聚合體系不同，無溶劑時，本體聚合所得產物顏色更深，粘度更大。
結論
（1）KOH、HSO、BF可引發氧化苯乙烯進行本體聚合。KOH用量5.0%（摩爾分數），反應溫度120℃ ，反應時間8h。HSO用量2.5%（摩爾分數），反應溫度25℃ ，反應時間4h。BF用量1.5%（摩爾分數），反應溫度25～ 60℃ ，反應時間3h。聚氧化苯乙烯產率均可達84%以上。
（2）BF也可引發氧化苯乙烯進行溶液聚合。溶劑丙酮用量一定時，BF用量越多，聚氧化苯乙烯產率越高。BF用量一定時，溶劑用量越少，聚氧化苯乙烯產率越高。丙酮用量77.8 mL、BF用量（摩爾分數）1.5%、反應溫度60℃、反應時間3h時，聚氧化苯乙烯產率高達86.67%。
（3）經核磁共振表征，所得聚氧化苯乙烯分子量呈多分散性。
