RAFT聚合法合成苯乙烯/乙烯水杨醛嵌段共聚物及其自组装

以末端含有三硫酯结构的聚苯乙烯(PS-DMAT)为大分子链转移剂,AIBN为引发剂,在65℃下四氢呋喃(THF)中成功实现了苯乙烯(St)与乙烯基水杨醛(HVB)的“活性”/可控RAFT自由基嵌段共聚合。通过凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子量进行了分析,结果表明合成聚合物数的均分子量(Mn)基本上随乙烯基水杨醛(HVB)单体转化率的增加而线性地增加,在整个反应过程聚合物均保持较窄的的分子量分布(Mw/Mn<1.30),聚合过程呈现出自由基共聚合可控特征。利用核磁共振氢谱(1HNMR)对嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚乙烯水杨醛(PS-b-PHVB,Mn=15300,Mw/Mn=1.18)进行了表征,确定了其结构及组成。此外,通过动态光散射仪(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了嵌段共聚物在四氢呋喃(THF,共溶剂)和乙醇(EtOH,选择性溶剂)的混合溶剂中的自组装行为,结果表明,当THF/EtOH体积比为4/6、5/5、6/4时,嵌段聚合物能够形成形状规则、平均粒径在200~300 nm左右的球形胶束。

5-氟尿嘧啶壳聚糖微球的制备及其释药性能

以壳聚糖为载体 ,戊二醛为交联剂 ,以span 80和硬脂酸镁为复合乳化剂 ,真空泵油和石蜡油相混合为油相 ,通过乳液 化学交联法制备了 5 氟尿嘧啶壳聚糖微球 ,所得微球的药物包封率可达 43 6%～ 84 8% ,比文献报道的 (约 1 5 1 % )高 2～ 4倍。在Na2 HPO4 KH2 PO4缓冲溶液 (pH =7 4)和柠檬酸钠 盐酸缓冲溶液 (pH=3 9)中进行的药物释放实验表明 ,5 氟尿嘧啶与壳聚糖的质量投料比 ,戊二醛用量及释药介质的pH值均对微球的释药速率产生影响 :随着m( 5 Fu) /m(CS)比的减小 ,微球的释药速率减慢 ;随着n(CHO) /n(NH2 )比的增大 ,微球的释药速率减慢 ;在酸性条件下的缓释效果更好。IR和SEM对微球进行的结构表征和形态观察表明 ,壳聚糖与 5 氟尿嘧啶之间有比较强的分子间作用力 ,微球球形规整 ,分散性好 ,粒径分布在 1～ 5 μm之间。

基于水杨醛席夫碱锌配合物交联稳定化荧光聚合物胶束的合成及其对铜离子的荧光响应性

以S-十二烷基-S'-(α,α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯(DMAT)为链转移剂、2-羟基-5-乙烯基苯甲醛(HVB)为单体,利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT)合成结构明确、数均相对分子质量可控的水杨醛聚合物(PHVB)。将PHVB直接地与单端胺基功能化聚乙二醇(m PEG-NH2)按n(—NH2group)/n(—CHO group)=0.50投料进行醛-胺缩合反应,获得接枝率为50%的两亲性接枝水杨醛席夫碱聚合物PHVB-graft-PEG。采用凝胶渗透色谱仪(GPC)和核磁共振氢谱(1H NMR)对合成的聚合物的数均相对分子质量和结构进行了确证。将PHVB-graft-PEG直接地分散于无水乙醇中,自组装形成以聚乙烯水杨醛席夫碱为核、聚乙二醇为壳的胶束,然后以所得胶束为微反应器,与Zn(OAc)2进行配位反应得到外壳为可溶性链段PEG,内核为发光水杨醛席夫碱锌配合物的PHVB-graft-PEG/Zn^(2+)交联稳定化胶束。通过紫外-可见分光光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FLL)、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)分别对胶束的交联稳定化过程进行了表征。研究结果表明,经交联稳定化后,PHVB-graft-PEG/Zn^(2+)胶束在干燥后仍可在水和常见有机溶剂中再分散形成粒径大小约为100 nm、在约460 nm处发射出蓝光荧光的纳米粒子,并且可作为荧光传感器,在水溶液中对Cu^(2+)离子进行选择性识别,其荧光淬灭率与Cu^(2+)离子浓度(0~50μmol/L范围内)呈线性关系,最低检测下限至0.5μmol/L,而其它共存离子如Cd^(2+)、Mg^(2+)、Ni^(2+)、Pb^(2+)、Ca^(2+)、Hg^(2+)、Al3+、Mn^(2+)等对Cu^(2+)离子的荧光响应性没有干扰,即可实现对Cu^(2+)离子进行定量检测。

磁性氟尿嘧啶壳聚糖微球的制备及其释药性能

采用乳液-化学交联法制备磁性氟尿嘧啶壳聚糖微球，重铬酸钾法测定磁性微球中铁含量，古埃磁天平测定磁性微球的磁化率，用SEM测试技术观察了微球的形态；考察了磁性氟尿嘧啶壳聚糖微球在磷酸盐缓冲溶液中的释药性能。结果表明，磁性氟尿嘧啶壳聚糖微球具有强顺磁性，粒径分布1～10μm，Fe3O4质量分数为4．55％～11．44％，药物质量分数为1．86％～9．42％，药物包封率为39．48％～85．30％。体外药物释放实验表明，对氟尿嘧啶的缓释作用明显，释放周期比较长，Fe3O4粒子和含量对微球的释药速率影响不明显；药物释放主要受扩散机制控制，药物含量越大，药物从微球中释放出来的速率越快，可作为理想的磁靶向药物控释体系。

水基Fe_3O_4磁流体的制备

以聚乙二醇(PEG4000)为表面活性剂,通过化学共沉淀法制备水基Fe3O4磁流体,探讨了pH值、Fe3+与Fe2+摩尔比、温度、聚乙二醇质量浓度对磁流体形成和稳定性的影响。结果表明,在pH值为12～13、Fe3+与Fe2+摩尔比为1.75∶1～2∶1之间、温度为60℃、聚乙二醇质量浓度为50g/L的条件下,能制备得到磁性强和稳定好的水基Fe3O4磁流体。利用TEM、IR和古埃磁天平对Fe3O4磁流体观察和测量表明,Fe3O4纳米粒子的平均粒径为(20±5)nm,粒子基本呈方形;在无外部磁场存在下,48h内磁流体无明显沉降趋势;磁流体的磁化率较大,并且随着磁场强度的增大而增大,Fe3O4纳米粒子是一种强顺磁性材料。

安息香缩合反应的影响因素

安息香缩合反应是重要的有机化学实验,影响实验的因素较复杂。本文通过反应温度、反应时间、pH、反应物料的投入方式等对安息香合成的影响进行了探讨。实验结果表明:反应温度、反应时间、pH是影响反应的重要因素,而反应前是否对反应物进行冷却以及苯甲醛与NaOH溶液的投料顺序对反应的影响不大。

阳离子化水杨醛类席夫碱/Zn^(2+)配合物-聚合物荧光胶束制备

将两亲性β-环糊精(β-CD)接枝水杨醛类席夫碱聚合物(PHVB-graft-β-CD)在DMF/水(体积比4∶1)中进行自组装,形成内核含有水杨醛席夫碱配体、外壳含有β-CD基团的聚合物胶束(20 mg/m L);水杨醛席夫碱配体与Zn(OAc)2进行配位反应,同时实现胶束内核的交联固定化和荧光功能化;除去溶剂,干燥,将聚合物胶束分散于纯水中(1 mg/m L),利用β-CD基团与客体金刚烷胺盐酸盐(ADA)间的主-客体包络作用,对外壳进行阳离子化修饰。通过UV-Vis、FLL、DLS和TEM分别对聚合物胶束的合成进行了跟踪和表征。结果表明,通过利用金属-配体配位作用和主-客体包络作用,分别对聚合物胶束的内核和外壳进行适当的功能化和修饰,可以获得结构稳定、粒径大小约为47 nm的水分散性阳离子化荧光聚合物胶束纳米粒子。

VB_1催化糠偶姻缩合的研究

通过探讨反应时间、反应温度、溶液pH、VB1用量、反应物料加入方式对糠偶姻合成的影响,改进了VB1催化糠醛缩合生成糠偶姻的反应条件。在常温下糠醛与VB1按物质的量比为20:1～15:1的比例混合,滴加2.5mol/LNaOH使溶液pH为8～9,然后在65～75℃回流反应60～90min,产率可达74.6%～76.9%。

乳化剂对壳聚糖微球形成的影响

以壳聚糖溶液为分散相,戊二醛为交联剂,真空泵油和石蜡油相混合为连续相,通过油包水乳液分散-化学交联法制备医药载体壳聚糖微球.研究了乳化剂的种类和浓度对壳聚糖微球性状和形态的影响.实验结果表明,乳化剂的种类和浓度对微球的形成影响很大.在Span-80和硬脂酸镁以质量比3:1相复合为乳化剂及总乳化剂浓度在10～20 g/L的条件下,所获得的微球球形规整,分散性好,粒径分布在1～5μm之间.

无水K_2CO_3催化合成苯偶姻乙酸酯

以VB1为催化剂,苯甲醛为原料,通过安息香缩合反应得苯偶姻,再以无水K2CO3为催化剂,苯偶姻和乙酸酐通过酸酐醇解反应合成苯偶姻乙酸酯,研究了反应时间、碳酸钾、苯偶姻与乙酸酐的投料比对产品产率的影响.结果表明最佳的反应条件为∶n(碳酸钾)∶n(苯偶姻)∶n(乙酸酐)=1∶2∶10,在70℃水浴中回流反应60 min,获得的苯偶姻乙酸酯产率高达96.1%,并通过IR和1HNMR对苯偶姻乙酸酯的结构进行了表征.

Cu(OAc)_2-NH_4NO_3氧化合成糠偶酰

以Cu（OAc）2-NH4NO3为氧化剂氧化糠偶姻,通过考察反应时间、反应温度、氧化剂用量和冰醋酸用量对糠偶酰合成的影响,获得了最佳的合成条件为：n（Cu2＋）∶n（NH4NO3）∶n（糠偶姻）=1∶40∶32,反应温度90~95℃,回流时间90 min,获得产物的产率达87.6%.固定冰醋酸的用量为12.5 mL,将反应物的投料量增大至原来的4.00倍,对产物的产率、颜色和熔点的影响很小.

无水K_2CO_3催化合成α-呋喃丙烯酸

以呋喃甲醛和乙酸酐为原料,采用Perkin反应合成α-呋喃丙烯酸,并对影响产物产率的因素进行了研究.结果表明,α-呋喃丙烯酸最佳的合成条件为:n(呋喃甲醛):n(无水K2CO3):n(乙酸酐)=1∶0.56∶2.33,在150℃下回流反应30 min,α-呋喃丙烯酸产率可达71.6%.产物的结构用FT-IR进行了确证.

挤出造粒、注塑成型及力学表征的微型实验探索

将挤出造粒、注塑成型及力学性能表征的材料加工和性能表征实验串联起来,设计一个适合材料化学专业的微型综合实验.利用双螺杆挤出机和微型切粒机对聚丙烯(PP)粒料进行挤出造粒,采用微型注塑机使熔融的粒料注塑成型得到矩形的样条,再用冲击试验机及万能材料试验机对成型冷却的样条进行力学性能测试.实验结果表明:该微型化实验体系能够批量制备长方体PP样条(80 mm×10 mm×4 mm),尺寸均一,具有良好的力学性能,最大弯曲应力普遍在30 kN/m2左右,最大载荷量达到57.32 N.当色母粒在聚丙烯基体中的添加比例为20%时可得到外观颜色较好的产品.

水杨醛席夫碱修饰的交联化聚乙烯亚胺荧光纳米微粒的合成与发光性质

将5-氯甲基水杨醛与商品化聚乙烯亚胺(25KDa)按摩尔比1:1进行投料,在甲醇中65°C下同时进行N-季铵化反应和醛-胺缩合反应,获得交联度和水杨醛席夫碱生色团含量适中的交联化聚乙烯亚胺。通过紫外-可见分光光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FLL)和动态光散射(DLS)分别对合成的纳米微粒的发光性质和粒径大小分布进行了表征。结果表明,合成的交联化聚乙烯亚胺兼具聚乙烯亚胺和水杨醛席夫碱的特性,在除去溶剂甲醇干燥后,可在纯水中进行超声分散,形成一种粒径约为~170nm、最大荧光发射波长在~500nm处的荧光纳米微粒。由于通过pH值变化可调控水杨醛席夫碱键的形成和断裂,因而纳米微粒的交联结构和荧光发射对pH值具有荧光响应性。此外,纳米微粒还可以进一步Zn2+离子进行配位反应,引起荧光发射波长从~500nm处蓝移至~460nm处并伴随着荧光的增强。