荧光聚类肽的合成、自组装与聚集诱导发光效应

采用1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-NH2)引发N-丁基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NBG-NTA)和N-乙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NEG-NTA)开环聚合,制备了四苯基乙烯(TPE)基团封端的聚(N-丁基甘氨酸)-b-聚(N-乙基甘氨酸)(TPE-PNBG-b-PNEG)。采用透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FL)研究了TPE-PNBG-b-PNEG在水溶液中的自组装行为和聚集诱导发光(AIE)特性。结果表明,TPE-PNBG-b-PNEG具有显著的AIE效应,根据初始含水量(体积分数)和亲水链段质量分数(wPNEG)的不同,TPE-PNBG-b-PNEG在水溶液中分别组装得到了球形胶束以及纺锤状、松针状和蠕虫状聚集体,并可发出强烈的蓝色荧光,最大发射波长为485 nm。随着wPNEG的减小,TPE-PNBG-b-PNEG的堆积参数增大,疏水链段的堆积变得更为紧密,AIE效应增强,其荧光强度和荧光量子产率都随之增强。

硫代羧基环内酸酐与丙交酯的可切换共聚

硫代聚酯是一种兼具聚酯材料的优点(降解性、生物相容性和热稳定性等)与含硫聚合物材料的优点(光学性能和金属吸附性能等)的新型材料.本文合成了含硫单体硫代羧基环内酸酐(MDTD),以希夫碱锰(Salen-M_(n))为催化剂,在低投料比(50:1)较低温度(60℃)的情况下,抑制了小分子副产物的生成,实现了MDTD的活性聚合.在此基础上,利用Salen-M_(n)可逆插入氧硫化碳(COS)的性质,设计开发出了一条新的硫代单体控制的自切换共聚路线.通过在丙交酯(LA)聚合的过程中添加MDTD单体以及改变聚合反应气氛的手段实现了MDTD与LA的可切换共聚,并应用核磁、凝胶渗透色谱等方法跟踪反应进程表征反应产物,证实了多嵌段聚酯/聚硫酯(p(LA-b-MDTD-b-LA))的生成.通过该方法最终得到了五嵌段的聚酯/聚硫酯(M_(n)=12.4 kg/mol,■=1.20)的嵌段共聚物.该方法可以通过改变相应的单体结构合成相应的多嵌段聚酯/聚硫酯,为改善含硫聚酯的物理化学性质打下了基础.

含硫正离子聚类肽水凝胶的合成与性能

通过伯胺引发肌氨酸-N-硫代羧酸酐(Sar-NTA)和N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NGA-NTA)的开环聚合制备了一种三嵌段聚类肽,即聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚肌氨酸-b-聚(N-烯丙基甘氨酸)(PNAG-b-PSar-b-PNAG,简称PASA);然后通过PASA侧链上的烯丙基与3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇之间的巯-烯“点击”化学反应合成了不同肌氨酸(Sar)摩尔分数的聚类肽水凝胶(HG).巯-烯“点击”反应生成的大量硫醚基团可进一步与环氧化合物反应,在水凝胶的网络骨架中生成硫正离子,从而获得具有固有抗菌能力的含硫正离子聚类肽水凝胶(S+HG).S+HG具有优异的吸水能力,能够在1 min内达到吸水平衡,饱和溶胀率高达2024%.S+HG内部由大量规则的连续海绵孔状结构组成,能够承受一定的剪切、摩擦及挤压等外界应力.S+HG具有强效的广谱抗菌能力,对革兰氏阴性的大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌率都在99.99%以上.

MINDO/3方法研究RC(X)OC(O)CH_3热分解反应

用MINDO／3方法研究了酸酐（X＝0）和硫代酸酐（X＝S）的热分解反应，结果表明，含有β－氢原子的乙酸酐和硫代乙酸酐可按三条路径分解，苯基对热分解的影响不大．

黄白红菇的化学成分

从野生真菌黄白红菇Russulaochroleuca (Pers .)Fr .子实体中首次分得 11个化合物 ,经光谱法和化学法分别鉴定为 2个脑苷脂 :1-O - β -D -吡喃葡萄糖基 - (2S ,3R ,4E ,8E ,2′R) - 2 -N - (2′ -羟基棕榈酰 ) - 9-甲基 - 4 ,8-sphingadienine (cerebrosideB ,1)和 1-O- β -D -吡喃葡萄糖基 - (2S ,3R ,4E ,8E ,2′R) - 2 -N - (2′ -羟基十八烷酰 ) - 9-甲基 - 4 ,8-sphingadienine (cerebrosideD ,2 ) ;3个麦角甾醇 :5α ,8α -epidioxy - (2 2E ,2 4R) -ergosta - 6 ,2 2 -dien - 3β -ol 3、 (2 2E ,2 4R) -ergosta - 7,2 2 -dien - 3β -ol 4、 (2 4S) -ergos ta - 7-en - 3β -ol 5 ;2个含氮杂环化合物 :尿嘧啶 (uracil 6 ) ,腺嘌呤 (adenine 7) ,1个含硫化合物 :硫代乙酸酐 (thioaceticanhydride 8) ,以及乙基 - β -D -吡喃匍萄糖苷 (ethyl- β -D -glucopyranoside 9) ,D -阿洛醇 (D -allitol 10 ) ,硬脂酸 (stearicacid 11)。化合物 1和 2为首次从红菇科真菌获得 ,8作为天然产物系首次报道。

聚氨基酸接枝聚异戊二烯的仿生合成与性能

通过硫醇-烯点击反应将2-氨基乙硫醇接枝到聚异戊二烯主链上合成带有氨基侧链的聚异戊二烯,再通过侧链氨基引发L-缬氨酸-N-硫代羧基内酸酐(Val-NTA)单体和β-苯丙氨酸-N-硫代羧基内酸酐(β-Phe-NTA)单体的聚合,制备出2种方式改性的聚异戊二烯.其中,Val-NTA聚合接枝聚异戊二烯的拉伸强度28.6 MPa,300%定伸强度18.9 MPa,相比天然橡胶分别提升10.7%和9.3%.β-Phe-NTA聚合接枝聚异戊二烯的拉伸强度28.0 MPa,比天然橡胶提升8.3%.

伯胺引发NNTA开环聚合对水的耐受性研究

研究了苄胺引发N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NNTA)开环聚合.聚合对引发剂当量的水(100~600μg/g)具有很好的耐受性,能保持良好的可控性,聚类肽产率高(>70%),分子量可控(1600~7500),分子量分布较窄(1.13~1.25).随着水含量的增加(达到单体当量)(14000μg/g),聚合产率与产物分子量均有不同程度的下降.MALDI-To F质谱证明所得聚类肽均为苄胺引发产物,水不能引发NNTA聚合.聚合动力学实验表明该聚合体系表现出准一级动力学反应的特征,在不同单体转化率时,聚合物数均分子量与单体转化率呈线性关系,分子量分布窄,证明该聚合体系具有可控性.进一步地,使用未经除水精制处理的市售THF溶剂和未经烘烤除水的反应瓶进行NNTA聚合反应,也表现出很好的可控性.NNTA单体易合成、易储存,聚合时不受微量水的影响,极大地降低了聚类肽的合成难度,有利于聚类肽材料的推广与应用.

基于NNTA可控聚合的环形聚类肽合成与表征

研究了1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)引发的N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NNTA)开环聚合.聚合通过两性离子开环聚合机理进行,表现出良好的可控性,聚合产率高(>86%),分子量可控(900~7500 g/mol),分子量分布较窄(1.13~1.25).通过^(1)H-NMR、^(13)C-NMR谱图、MALDI-ToF质谱和红外光谱等表征手段,证明所得聚合产物具有环形结构,且聚合物链上带有DBU残基和硫代氨基甲酸酯基团.与苄胺(BA)引发所得的线形聚类肽相比,DBU引发所得的聚类肽具有更小的流体力学体积,进一步证明了其环形结构.扩链反应表明,加入新单体后聚合反应仍可以继续进行,产物分子量显著增加,表明了DBU引发的NNTA聚合具有活性特征.DBU引发的NNTA两性离子开环聚合是一种简便、高效的环形聚类肽合成方法.

含芳香侧链聚类肽的合成与自组装

设计合成了一种侧链含有溴苯基团的新型N-取代-N-硫代环内羧酸酐(NNTA)单体,即N-4-溴苯基甘氨酸-N-硫代环内羧酸酐(NBrG-NTA).以聚乙二醇胺作为大分子引发剂,乙酸作为促进剂,实现了NBrG-NTA在DMAc中的可控开环聚合,以较高的产率(>80%)制备得到了不同嵌段长度的两嵌段共聚物聚(乙二醇)-b-聚(N-4-溴苄基甘氨酸)(PEG-b-PNBrG).体积排除色谱(SEC)测试表明产物具有较窄的分子量分布(Đ<1.06).示差扫描量热法(DSC)测试表明PNBrG嵌段具有良好的结晶性.系统研究了PEG-b-PNBrG在醇类溶剂中的自组装行为,利用透射电子显微镜(TEM)对组装体的形貌进行了详细表征,根据不同的退火温度和保温时间,获得了“竹叶”状、“海胆”状和“蒲公英”状等形貌的组装体.