脱氢松香基有机小分子凝胶因子的合成及其性能

用12-溴-13,14-双硝基脱氢松香酸甲酯合成了一种新型的有机小分子凝胶因子1,4a-二甲基-6-溴-1,2,3,4,4a,17,18,18a-八氢萘基[2,1-h]二吡啶并[3,2-a:2,3-c]吩嗪甲酸甲酯(DBNPM),通过1H NMR,13C NMR,MS和IR等表征手段对产物结构进行了表征。为了考察此小分子凝胶因子的自组装行为,研究了该分子在不同有机溶剂中的成胶性能和形貌。研究发现,在甲醇中临界成胶浓度(CGC)最低,为0.5 g/L;但是在二氧六环中凝胶性质最为稳定。扫描电镜(SEM)照片显示,从甲醇溶剂中得到的干胶呈片状结构,从二氧六环溶剂中得到的干胶呈网状结构;通过红外光谱和XRD测试研究证实,该化合物分子间的氢键是凝胶化的重要驱动力之一。

一种选择性堵水界面凝胶的研制

针对高分子聚合物选择性堵水凝胶油水选择性差、注入压力大等缺点,利用N,N-二甲基环己胺分别与硬脂酸、花生酸、山嵛酸,通过酸胺中和反应合成小分子凝胶因子,该小分子凝胶因子能够在油水界面上自发形成界面凝胶。利用偏光显微镜及流变仪探究了界面凝胶的微观形貌以及流变学性能,利用驱替实验考察了小分子凝胶因子在油水界面的选择性堵水性能。结果表明:小分子凝胶因子在油水界面形成的界面凝胶的黏度可达105 mPa·s以上,屈服应力高达100 Pa;驱替实验证明,小分子凝胶因子能够选择性封堵水通道,突破压力梯度达到2.74 MPa/m,采收率提高了21.3个百分点。该小分子凝胶因子具有良好的油水选择性,能够有效提高原油采收率,具有推广应用价值。

噻唑类有机小分子凝胶剂的合成及其凝胶行为研究

用2,2’-二氨基-4,4’-联噻唑和胆固醇甲酰氯进行缩合反应,制备出一种新的侧链为胆固醇甲酰胺基的噻唑类有机小分子凝胶因子。该化合物的结构由红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)、高分辨飞行质谱(MALDI-TOFHRMS)得以确证。为了考察此小分子凝胶因子的自组装行为,研究了该分子在不同有机溶剂中的成胶性能和形貌。研究发现,在一些有机溶剂中该凝胶分子能自组装成片状的结构,其中在苯或甲苯中凝胶性能好,其最小成胶浓度(CGC)为7mg·mL-1。场发射扫描电镜(FE-SEM)照片显示,从甲苯或氯仿溶剂中得到的干胶呈片状结构。通过红外光谱和紫外-可见吸收光谱研究证实,该化合物分子间的氢键和联噻唑基团之间的π-π相互作用是凝胶化的重要驱动力。

N-月桂酰-L-谷氨酸及其衍生物的凝胶性质研究

N-月桂酰-L-谷氨酸及其衍生物作为小分子凝胶因子可在有机溶剂中形成有机凝胶。通过观察成胶情况,测定最小成胶浓度,分析红外光谱,可以判断N-月桂酰-L-谷氨酸二丁酰胺的成胶能力最强,N-月桂酰-L-谷氨酸次之,N-月桂酰-L-谷氨酸二乙酯最弱。有机凝胶的稳定性与凝胶因子分子间的氢键、凝胶因子和有机溶剂间的氢键密切相关,N-月桂酰-L-谷氨酸二丁酰胺为凝胶因子的凝胶较稳定,乙醇-水为溶剂的凝胶也较稳定,因此分子间的氢键在凝胶的形成中起着关键的作用。

Fmoc和Boc双取代赖氨酸环二肽的合成及其凝胶化性能研究

以Boc-Lys(Cbz)-OH为原料首先合成出赖氨酸环二肽,进而再分别与Fmoc-OSu和(Boc)2O反应得到Fmoc和Boc双取代赖氨酸环二肽.发现这两种赖氨酸环二肽衍生物在常见醇类、甲苯和氯代溶剂中能形成稳定的热可逆凝胶,最低凝胶化浓度(MGC)范围为1%~5%(w).凝胶的储存模量均高于损耗模量,并且复合粘度在频率扫描范围内呈线性降低趋势.电镜分析表明,凝胶因子在不同溶剂中可自组装成微纳米纤维网络结构,纤维直径越细,凝胶透明度越高.红外和荧光光谱分析表明在自组装的过程中氢键主要在甲苯和氯代溶剂中发挥驱动力的作用,π-π堆积主要在醇类溶剂中起作用.核磁氢谱测试表明来自凝胶因子骨架上酰胺和侧链上氨酯基中的氢键共同参与了凝胶化过程.