非共轭型荧光聚合物的研究进展

具有聚集诱导发光(AIE)效应的聚合物一般是由π-π共轭基元充当发色团。近年来,聚合物中仅含脂肪胺、羰基、酯基等传统意义上的非共轭基元的助色团,在特定条件的激发下也能发射肉眼可见的明亮荧光。相对于含有苯环或杂环的共轭型聚合物,非共轭型荧光聚合物具有低的生物毒性和环境友好性,因此在生物探针、药物传输、生物成像等领域拥有巨大的发展潜力。但其发光机理众说纷纭,因此,探索并揭示非共轭型荧光聚合物的发光机理成为十分具有挑战的工作。本文主要以非共轭型荧光聚合物的种类为主线,包括超支化聚酰胺胺、聚氨基酯、聚乙烯亚胺、聚硅氧烷等,主要对其发光机理和近年来的应用研究进展进行概述。     

聚酰胺-胺树形分子荧光性能研究及其在指纹识别领域应用初探

研究了不同温度、浓度、pH值条件下,不同代数、不同端基类型(酯端基和胺端基)的PAMAM(聚酰胺-胺)树形分子的强荧光发射性能.PAMAM树形分子发射强荧光是沿树形结构方向的酰胺基团中的n→π^*跃迁和其密实的球状结构共同作用的结果.树形分子的荧光强度在低pH值或者低温条件下大幅度提高,并且在稀溶液中与浓度成线性关系,在高浓度或者高代数条件下逐渐偏离线性关系.本文还对上述规律的内在机理进行了研究:第一,低pH值条件下,PAMAM树形分子内的叔胺基被氢离子质子化,酰胺荧光发射中心和叔胺基团之间的光诱导电子转移作用被抑制,甚至中断,因此荧光强度急剧升高;第二,随着温度升高,PAMAM树形分子的去活作用增强,荧光强度降低;第三,浓度超过临界点浓度后,由于浓度消光作用,PAMAM树形分子的荧光强度不再随浓度增加而线性增强.最后,将PAMAM树形分子水溶液用于锡纸上油印潜指纹的识别,经处理后的指纹在365 nm紫外光的激发下发射出蓝色荧光,潜指纹被成功地清晰识别.     

利用聚合物自组装实现绿色荧光蛋白生色团的荧光增强

根据绿色荧光蛋白的发光原理,采用聚乙二醇与聚甲基丙烯酸甲酯的两亲性两嵌段聚合物通过自组装包覆生色团的方式,模拟了绿色荧光蛋白发光,考察了组装行为对光学性能的影响,并将其用于细胞成像.通过核磁共振、高分辨质谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、紫外-可见吸收光谱及荧光光谱等表征了生色团分子和聚合物的结构及性能.生色团紫外最大吸收在371 nm,荧光最大发射峰在428 nm.聚合物和生色团进行组装后,其紫外吸收消失,而最大荧光发射峰强度大大增强,且发生了约70 nm的红移,这是因为组装使得生色团的自由旋转受到了限制,且生色团共平面性增加.动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)证明了纳米粒子的结构和尺寸.由于尺寸适合且具有较好的荧光性能,纳米粒子成功应用于细胞成像.这种绿色荧光蛋白生色团的简单自组装方式在生物成像领域具有良好应用前景.     

非典型发光化合物的簇聚诱导发光

不含大共轭结构的非典型发光化合物因其理论研究的重要性和潜在应用前景引起研究者的广泛关注。非典型发光化合物的结构通常含有N、O、S、P等杂原子,C≡N、C=O、C=C等不饱和单元,及相应的组合功能团(如羟基、胺基、酯基、酐、酰胺、脲基、肟基、砜基等)。近年来,尽管这一领域正快速发展,其发光机理仍存争议。前期,我们提出了簇聚诱导发光(CTE)机理,即含π电子和/或孤对(n)电子的非典型生色团的簇聚及其带来的空间共轭使体系离域扩展,构象刚硬化;同时,其他分子内/间相互作用也有利于簇生色团的刚硬化,从而易于受激发射。基于CTE机理,本文综述了非典型发光化合物的发光特性,包括浓度增强发光、聚集诱导发光(AIE)、激发波长依赖性及磷光发射。CTE机理可合理解释天然产物、合成化合物、生物分子等不同体系的光物理行为,并可用来指导发现和设计新的非典型发光化合物。本文总结了上述不同体系的发展,并对未来研究进行了展望。     

含苯环亲水共聚物形态及溶液荧光

研究含芳环（生色团）的亲水性高分子对于了解高分子结构和性质之间的关系，开发新型发光材料很有意义[1.2]．前文[3.4]借报道了N-乙烯基咋冷丙烯酸共聚物（NVC－AA）的合成及发光性能研究，本文报道含苯环亲水高分子苯乙烯一丙烯酸共聚物（ST－AA）的微观结构与荧光特性?..     

聚[芳基二甲酸(聚四亚甲基醚二醇)酯]分子间激基缔合作用的研究

合成了聚[2,6-萘二甲酸(聚四亚甲基醚二醇)酯](1)和聚[对苯二甲酸(聚四亚甲基醚二醇)酯](2);研究了它们在溶液和本体中的荧光光谱;论证了链间和链内非相邻生色团间有激基缔合作用存在。观察了聚合物1由稀到浓的氯仿溶液的激基缔合物荧光强度与单生色团荧光强度比值的变化,得到溶液中高分子线团的动态接触浓度C_s=0.26g/dL;亚浓区到浓区的转变浓度C~+=7g/dL。在聚合物1的本体中得到基态芳环层叠缔合物直接激发到激基缔合物的实验证据。     

含蒽醌生色团的水溶性聚合物的制备及其光致电子转移

采用1-氨基蒽醌经酰氯化,合成含双键的单体,再与丙烯酰胺单体共聚,随后对共聚物进行了Hofmann反应,制得含伯胺侧基和蒽醌生色团的水溶性聚合物．利用傅立叶红外光谱、核磁共振氢谱及紫外,可见光等测试手段对所合成的聚合物的结构进行了表征,并探讨了含蒽醌生色团的水溶性聚合物的光致电子转移性能．     

抗凝血肝素化聚（醚—酰胺胺—脲—氨酯）的研究

合成了一种含有聚酰胺胺链段的聚(醚—酰胺胺—脲—氨酯)(PEAUU)嵌段共聚物。这种嵌段共聚物较诸相应的聚酰胺胺,有较好的机械性能和对稀酸、稀碱以及生理盐水的良好稳定性。体外试验表明,它本身就具有良好的抗凝血性,经过肝素处理,PEAUU表面与肝素形成了聚电解质复合物,抗凝血性能又有进一步提高。     

模仿绿色荧光蛋白的荧光聚合物的合成和光学性质研究

受绿色荧光蛋白(GFP)荧光增强原理启发,采用开环聚合制备了两亲性聚乙二醇-生色团-聚己内酯(PEG-c-PCL)嵌段聚合物.通过核磁共振氢谱和碳谱(1H-,13C-NMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等证明其结构和性质.生色团和聚合物有相似的紫外吸收光谱,且最大吸收峰都在371 nm.荧光发射光谱表明,生色团的发射峰在427 nm,但聚合物的荧光发射峰出现了6 nm的红移,这是高分子化引起的结果.透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)证明了该两亲性嵌段聚合物能够组装成为纳米粒子.当聚合物组装成纳米粒子后,荧光强度增大了55倍,并且荧光发射峰出现了14 nm的红移,这些现象可归结于荧光生色团自由旋转的限制和组装导致的相互作用增强.     

外围萘修饰PAMAM树枝形聚合物的合成及其质子化过程研究

合成了外围修饰有萘基团的0～3代聚酰胺-胺树枝形聚合物GnN (n＝0～3), 化合物通过了IR, 1H NMR, 13C NMR和MALDI TOF的表征. 稳态光物理研究表明, 甲醇溶液中GnN外围萘基团与骨架胺之间发生电子转移过程, 形成最大发射峰在450 nm的激基复合物, 萘的荧光被明显猝灭; 当GnN骨架被质子化, 分子内光致电子转移过程和萘与骨架胺基间激基复合物的形成被抑制, 萘单体荧光发射大大增强; 由于质子化后树枝形聚合物骨架趋于伸展构象, 外围萘基团间相互作用增强, 部分形成最大发射峰在400 nm的激基缔合物.     

A three-component synthesis of homoallylic amines catalyzed by CuI

Cuprous iodide is a very effective catalyst for the three-component condensation of an aldehyde, benzylamine and allyltributylstannane in DMF to produce homoallylic amines in high yields.     

Dynamic kinetic resolution (DKR) using immobilized amine nucleophiles

The first example of a dynamic kinetic resolution (DKR) using immobilized amine nucleophiles is described. This approach utilizes a nucleophilic amine attached to a solid phase resin via an organic spacer. The optical purities of the N-substituted α-amino ester products are superior to the solution phase DKR with diastereomeric ratios ranging from 11:1 to 18:1 and chemical yields between 66% and 98%.     

STUDY OF GRAFTING COPOLYMER OF STYRENE AND 2,2,6,6-TETRAMETHYL-4-PIPERIDINYL METHACRYATE ONTO POLYPROPYLENE DURING HEATING

The grafting of copolymer of styrene and 2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidinyl methacrylate onto polypropylene during heating was studied by IR and ESR. It is found that the graft reaction is going through the stable free radical > NO mechanism.     

Multiobjective optimization scheme for industrial synthesis gas sweetening plant in GTL process

In industrial amine plants the optimized operating conditions are obtained from the conclusion of occurred events and challenges that are normal in the working units. For the sake of reducing the costs, time consuming, and preventing unsuitable accidents, the optimization could be performed by a computer program. In this paper, simulation and parameter analysis of amine plant is performed at first. The optimization of this unit is studied using Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm-II in order to produce sweet gas with CO 2 mole percentage less than 2.0% and H 2 S concentration less than 10 ppm for application in Fischer-Tropsch synthesis. The simulation of the plant in HYSYS v.3.1 software has been linked with MATLAB code for real-parameter NSGA-II to simulate and optimize the amine process. Three scenarios are selected to cover the effect of (DEA/MDEA) mass composition percent ratio at amine solution on objective functions. Results show that sour gas temperature and pressure of 33.98 ? C and 14.96 bar, DEA/CO 2 molar flow ratio of 12.58, regeneration gas temperature and pressure of 94.92 ? C and 3.0 bar, regenerator pressure of 1.53 bar, and ratio of DEA/MDEA = 20%/10% are the best values for minimizing plant energy consumption, amine circulation rate, and carbon dioxide recovery.     

叔铵盐—烷烃—醇—水四元体系的热力学函数与结构研究

叔铵类(R_3N)萃取剂萃取金属离子需在酸性介质中进行,与无机酸先形成铵盐(属阴离子表面活性剂类),然后与金属配阴离子进行阴离子交换反应。而将R_3N制成无机酸盐,作为表面活性剂以微乳液为模型对其进行热力学函数与结构研究尚未见报道。 本文制备了TOA·HCl、N235·HCl、N235·HNO_3与N235·HClO_44种叔铵无机酸盐,测定了叔铵盐的界面化学性质。以w/o型微乳液的球形颗粒结构为模型,用稀释法测定了叔铵盐(TOA·HCl,N235·HCl,N235·HNO_3,N235·HClO_4)-烷烃-醇-水四元均相透明体系的结构参数;并用不同醇时,醇由油相(o)转移至界面层(i)的标准自由能变(?)结果表明其结构“颗粒”半径小于0.5nm,表面活性剂叔铵盐的平均聚集数小于0.05,应属醇的反向胶团。 1 实验 1.1 试剂 三正辛胺(TOA,德国);N235(R_3N,R=C_5—C_(10),大连油脂化学厂)。叔铵盐TOA·HCl分别用干法(D)与湿法(W)制备。向TOA中通入干燥HCl气体至饱和,再加入分析量的TOA中和过量的HCl,制得TOA·HCl(D).TOA与过量10mol/L盐酸振荡平衡,再加入分析量的TOA中和过量酸制得TOA·HCl(W),样品均为淡黄色蜡状固体,N235·HCl、N235·HNO_3、N235·HClO_4均用湿法制备。其它试剂均为A.R.级,未进一步处理,水为二次蒸馏水。     

Iodometric determination of aryldialkylamine-N-oxides

A simple, rapid and selective titrimetric procedure for the determination of 0.1–20 mg of aryldialkylamine has been developed. The method is based on the reduction of the aryldialkylamine oxides with iodide in acidic medium. The rate of reaction is accelerated by heating the reactants just to boiling, and after cooling the reaction products, the liberated iodine is titrated with thiosulphate solution, with starch as indicator. The method can be applied successfully to the determination of aryldialkylamine oxides in the presence of aliphatic and aromatic amine oxides and amines.Dedicated to the memory of the late Dr. Darwish Amin     

A novel fluorescent sensor for hydrophobic amines in aqueous solution

A novel fluorescent tweezer was designed and synthesised to sense hydrophobic amines in aqueous solution. Association of the guest was driven by both hydrophobic effect and electrostatic interactions, with the hydrophobic interactions being dominant. The affinity and selectivity of the sensor for amine-based stimulants are reported.     

伯胺N1923从盐酸溶液中萃取镉(Ⅱ)的机理

伯胺N_(1923)从HCl介质中可以两种机理萃取Cd(Ⅱ),在微酸性溶液中以配位反应萃取Cd(Ⅱ)生成的化合物为(RNH_2)_3CdCl_2;而在酸性溶液中萃取机理为加合反应,萃合物的组成是(RNH_3~+)_3[CdCl_5~(3-)],并计算了两种反应的浓度平衡常数及热力学函数。     

松香胺类衍生物在非表面活性剂方面的应用研究

综述了近年来国内外松香胺类衍生物在非表面活性剂方面的应用研究进展,主要包括催化特定氧化反应、手性反应及手性拆分、Maillard反应、抗菌活性、离子识别、施胶、废水处理、缓释、缓蚀、助焊剂等方面。