含丝氨酸结构温敏聚合物的合成及其水溶液的温敏特性研究

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1、含丝氨酸结构温敏聚合物的合成及其水溶液的温敏特性研究摘要本工作设计合成了一种含丝氨酸结构的新型水溶性温敏聚合物，与传统温敏性材料的体积相转变不同，所合成的聚合物以其水溶液的pH值作为对温度变化的响应信号。各步产物的分子结构采用FT-IR、1HNMR进行了表征确认，初步探讨了其溶液对温度变化的响应机理。通过基团保护与脱保护的方法，合成了功能单体丙烯酰乙二胺盐酸盐及2．氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐(AMA)。过量的7,--胺与二碳酸二叔丁酯(Boc20)反应得到N．Boc单保护乙二胺；再与丙烯酰氯反应，得到N．Boc．丙烯酰乙二胺：脱保

2、护Boc基团后得丙烯酰乙二胺盐酸盐，产率65％。同样采用Boc20对一乙醇胺进行氨基保护，得到N-Boc．乙醇胺；使之与甲基丙烯酰氯在0～5℃下反应，以四氢呋喃为溶剂，三乙胺为缚酸剂，反应得到N．Boc．氨乙基甲基丙烯酸酯；脱保护后得单体2．氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐(AMA)，产率79％；以V-50为引发剂，单体经水溶液聚合得到水溶性功能聚合物聚氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐(PAMA)。以Boc20对L．丝氨酸进行氨基保护，得到N—Boc．Ser；以N，N’．二环己基碳二亚胺(DCC)为脱水剂，N．Boc．Ser与N．羟基琥珀酰亚胺

3、(HOSu)反应，制备了丝氨酸活性酯(N．Boc．Ser．OSu),通过小分子活性酯接枝聚合物链的方法将丝氨酸结构引入到PAMA高分子链中，得到一种新型的水溶性温敏聚合物PAMA．g．Ser。采用酸度计测定了在体系温度从30℃上升到60℃时，与NaOH溶液或盐酸溶液不同配比的PAMA．g．Ser水溶液的pH值，初步探讨了其水溶液pH随温度变化的响应性，并考察了不同溶液初始pH值对其pH～T响应性的影响，提出了响应机理。结果表明，在溶液的初始pH值一定时，PAMA．g．Ser水溶液的pH随温度的升高而逐渐降低，表现为对温度变化的响

4、应性；溶液的初始pH值不同时，这种pH～T响应性不同。温度从30℃上升到60℃的过程中，初始pH．值为6，69时，溶液的pH降低了0．96；初始pH值为3．79时，溶液的pH降低了0．18；初始pH值为3．39时，溶液的pH仅降低了0．11。即溶液的初始pH值较高时，其pH对温度变化的响应灵敏度较高；初始pH值较低时，响应灵敏度明显降低，溶液的pH随着温度的升高下降不明显，基本没有变化。关键词：聚氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐(PAMA)；丝氨酸；pH值；温敏性：响应灵敏度SynthesisofaNovelThermo—Sensiti

5、vePolymerContainingSerineMoietiesandthePerformanceStudyofItsAqueousSolutionABSTRACTAnovelwater．solublethermo．sensitivepolymercontainingserinemoietieswasdesignedandsynthesizedinthiswork．Differentfromtraditionaltemperature．sensitivematerials’volumephasetransition，thesy

6、ntheticpolymertakesthepHvalueofitsaqueoussolutionastheresponsesignaltotemperaturechanging·StructuresoftheproductswereconfirmedbyFTIRand1HNMR．TheresponsemechanismofpHvaluetotemperatureofthepolymeraqueoussolutionwasinvestigatedpreliminarily．TwofunctionalmonomersofN．acr

7、yloyl．1，2一diaminoethanehydrochlorideand2-aminoethylmethacrylatehydrochlorideweresynthesizedbygroupprotectionandde．protection．N．f—butoxycarbonyl．1，2．diaminoethanewaspreparedfroththereactionofdi．tert．butyldicarbonate(Boc20)andexcessethylenediamine，thenreactedwithacrylo

8、ylchlorideandN-t-butoxycarbonyl—N’·acryloyl一1，2。diaminoethanewasobtained．Theresultantwerede—Boc·protectedtogiveN。acryloyl．1，2．diami