本发明涉及高分子合成领域，特别是涉及一种高分子化合物及其制备方法。
背景技术：
1、自由基聚合作为聚合物合成方法中的一种，具有操作简单和成本低的优势。但是1-烯烃聚合时，链增长过程中生成的高度活泼的二级碳自由基会攫取其它单体丙烯位上的氢造成链转移，从而造成1-烯烃无法通过自由基聚合获得高分子。另外，对于双键上有大位阻取代的1-烯烃来说，例如为苯乙烯类化合物，因为链增长过程中生成的三级碳自由基位阻太大，无法有效的进攻下一个单体，所以双键上有大位阻取代的苯乙烯类化合物化合物，也无法通过自由基聚合来获得高分子化合物。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高分子化合物及其制备方法，能够解决1-烯烃不能通过自由基聚合制备高分子化合物的问题，获得一系列嵌段可控的高分子化合物，高分子化合物可以用于制备聚丙烯腈类的纤维和材料以及碳纳米纤维前驱体。
2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的。
3、本发明提供一种高分子化合物，高分子化合物的化学结构式如下：
4、
5、其中，r1选自氢原子、直链或支链的c1-c10的烷基和芳香基中的一种；r2选自两个氢原子和直链或支链的c1-c10的酯基中的一种；r3选自氰基、直链或支链的c1-c10的酯基和酰胺基中的一种；n为50-300。
6、在本发明一实施例中，高分子化合物的化学结构式选自如下:
7、
8、本发明还提供一种高分子化合物的制备方法，至少包括以下步骤：
9、如式ii所示化合物上的x与如式iii所示的氰基类物质发生取代反应，得到氰基化合物单体，所述氰基化合物单体如式iv所示；
10、
11、所述氰基化合物单体发生聚合反应，得到高分子化合物；
12、其中，x为br或oh中的一种；r1选自氢原子、直链或支链的c1-c10的烷基和芳香基中的一种；r2选自两个氢原子和直链或支链的c1-c10的酯基中的一种；r3选自氰基、直链或支链的c1-c10的酯基和酰胺基中的一种。
13、在本发明一实施例中，所述取代反应的步骤，至少包括：
14、将强碱性分散液和氰基类物质加入第一溶剂中，得到混合物；
15、将式ii所示的化合物加入到所述混合物中，搅拌反应预设时间；
16、将淬灭试剂加入反应后的溶液中，进行淬灭反应，得到混合溶液；以及
17、分离提纯所述混合溶液，得到氰基化合物单体。
18、在本发明一实施例中，所述强碱性分散液中包括氢化钠，且所述氢化钠的质量分数为50％-60％，所述强碱性分散液中的其余组分为矿物油。
19、在本发明一实施例中，所述氢化钠和所述氰基类物质的摩尔比为1:(0.9-4)。
20、在本发明一实施例中，所述式ii所示的化合物和所述氰基类物质的摩尔比为1:(0.5-3)。
21、在本发明一实施例中，所述淬灭试剂包括水或稀盐酸中的一种。
22、在本发明一实施例中，所述聚合反应的步骤，至少包括：
23、在第二溶剂中加入所述氰基化合物单体和引发剂，去除氧气并加热，得到反应溶液；
24、将所述反应溶液加入到试剂中，离心分离出固体；以及
25、干燥所述固体，得到高分子化合物。
26、在本发明一实施例中，所述引发剂和所述氰基化合物单体的摩尔比为(0.01-0.05):1。
27、综上所述，本发明提供了一种高分子化合物及其制备方法，通过在1-烯烃上引入氰基，解决了1-烯烃不能通过自由基聚合制备高分子化合物的问题，能够获得一系列嵌段可控的高分子化合物。本发明提供的高分子化合物的结构式中包含聚丙烯腈的重复单元，因此本发明提供的高分子化合物可以用于制备聚丙烯腈类的纤维和材料以及碳纳米纤维前驱体。
28、当然，实施本发明的任一方式并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种高分子化合物，其特征在于，所述高分子化合物的化学结构式如下：
2.根据权利要求1所述的高分子化合物，其特征在于，所述高分子化合物的化学结构式选自如下之一所示：
3.一种制备如权利要求1-2任一项所述的高分子化合物的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述取代反应的步骤至少包括：
5.根据权利要求4所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述强碱性分散液中包括氢化钠，且所述氢化钠的质量分数为50％-60％，所述强碱性分散液中的其余组分为矿物油。
6.根据权利要求5所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述氢化钠和所述氰基类物质的摩尔比为1:(0.9-4)。
7.根据权利要求4所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述式ii所示的化合物和所述氰基类物质的摩尔比为1:(0.5-3)。
8.根据权利要求4所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述淬灭试剂包括水或稀盐酸中的一种。
9.根据权利要求3所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述聚合反应的步骤，至少包括：
10.根据权利要求9所述的制备高分子化合物的方法，其特征在于，所述引发剂和所述氰基化合物单体的摩尔比为(0.01-0.05):1。
