光/温度双响应三嵌段共聚物的合成及溶液自组装行为

以双官能团聚乙二醇(Br-PEO-Br)为引发剂, 利用原子转移自由基聚合(ATRP)制得了含偶氮苯(AZO)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的两亲性三嵌段共聚物P(AZO₉-co-NIPAM₉)-b-PEO₄₈-b-P(AZO₉-co-NIPAM₉), 并通过核磁共振(¹H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征. 该共聚物能够在溶液中自组装形成纳米胶束, 运用透射电子显微镜(TEM)、荧光探针技术和动态光散射(DLS)研究了胶束的形貌、粒径及其在光或温度刺激下的响应行为. 结果表明, 该三嵌段共聚物胶束显现出我们以往报道的二嵌段共聚物所不具有的光释放行为: 包覆有尼罗红的胶束在多次紫外-可见光循环照射之后, 荧光强度和初始状态相比下降了大约40%, 说明尼罗红在此过程中逐渐被释放. 胶束的尺寸随着温度的升高而逐渐缩小.     

聚乙二醇-接枝-聚(γ-苄基L-谷氨酸酯)刚-柔接枝共聚物的合成及其自组装行为研究

通过负离子开环聚合,合成了以柔性亲水的聚乙二醇(PEG)为主链,刚性疏水的聚(γ-苄基L-谷氨酸酯)(PBLG)为侧链的PEG-g-PBLG刚-柔接枝共聚物.运用核磁共振氢谱(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)等表征了共聚物的结构、分子量及其分布.以共溶剂溶解、选择性溶剂透析的方法制备了自组装聚集体.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和激光光散射(LLS)等表征了共聚物自组装体的形貌和结构.研究发现,基于其特殊的拓扑结构,接枝共聚物的自组装行为表现出与一般规律不同的变化趋势.具有较短疏水PBLG侧链的PEG-g-PBLG可以自组装形成球形复合胶束,随着疏水PBLG侧链的增长,聚集体逐渐由复合胶束转变为囊泡,这种现象在已有的研究中鲜有报道.此外,降低初始聚合物溶液的浓度,共聚物自组装得到的聚集体的尺寸变小而分布变宽;反之,聚集体的尺寸增大而分布变窄.还利用耗散粒子动力学方法,验证了实验中聚集体的形貌变化,并给出了聚集体中的链段分布等在实验中较难得到的信息.     

两亲性聚氨基酸三嵌段共聚物构筑pH/溶剂可控多级纳米结构

通过开环聚合（ROP）和原子转移自由基聚合（ATRP）合成了一种pH响应性三嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚赖氨酸-b-聚苯乙烯（PEG-b-PLL-b-PS），在水-有机溶剂混合溶液中进行组装，并采用透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和衰减全反射红外光谱法（ATR-IR）表征.该三嵌段共聚物在四氢呋喃（THF）与水的混合溶剂（V：V=1：1）中可组装成疏水性聚苯乙烯为核、亲水性聚赖氨酸和聚乙二醇分别为内壳和外壳的球状胶束.采用TEM和AFM发现该球状胶束在四氢呋喃（THF）水溶液中退火7 d后可进一步转变为纤维状结构.进一步除去THF后，可恢复至粒径略小的冻结球状胶束.另外，球状胶束的粒径随着pH的增加而增加，当pH为13时，聚赖氨酸的二级结构由无规卷曲构象过渡到α-螺旋构象，聚集体由球形结构过渡到空心囊泡.溶液经透析后可使囊泡恢复至球状胶束.     

聚(偏氯乙烯-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸嵌段共聚物的胶束化行为

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)溶液聚合制备了不同组成的两亲性聚(偏氯乙烯-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸(PVDC-b-PAA)嵌段共聚物,采用动态光散射、表面张力仪和透射电镜等研究了PVDC-b-PAA共聚物在水溶液中的胶束化行为,结果表明采用N,N-二甲基甲酰胺溶解、水相渗析可实现PVDC-b-PAA共聚物的自组装,形成均一透明的胶束水溶液;随着亲水PAA嵌段含量的增加,PVDC-b-PAA共聚物的临界胶束浓度逐渐增大;PVDC-b-PAA共聚物自组装形成的胶束呈现典型的球状结构,胶束粒径在70.9~110.9 nm之间,粒径分布较窄;水相p H值影响PVDC-b-PAA共聚物胶束表面zeta电位及胶束的聚集行为,当水相p H值由3变为1,胶束表面由带负电荷变为带正电荷,胶束聚集程度和聚集体平均粒径显著增大,粒径分布变宽.     

PLA-b-PEO-b-PLA三嵌段共聚物分子聚集体性质的研究

采用开环聚合的方法 ,合成了组成不同的PLA b PEO b PLA三嵌段共聚物 .滴加选择性溶剂水于共聚物的良溶剂溶液中 ,制备了共聚物以水为介质的“平头”聚集体胶束溶液 .把聚集体胶束溶液浇铸在云母片上 ,采用扫描探针显微镜 (SPM)表征了其形貌和表面微粘弹性 .发现脱离了极性介质水的聚集体的表面性质发生了不均一化 ,聚集体的顶部比相连接的部分具有较高的储能模量 .聚集体环境的改变使聚集体中不同嵌段的迁移导致了这种表面粘弹性的不均一 .另外 ,采用动态光散射的方法测量了体系溶液中聚集体胶束的尺寸 .实验发现光散射所得到的聚集体的尺寸远远大于SPM所得到尺寸 .增加聚合物的起始浓度使聚集体胶束的尺寸以及多分散性都在不同程度上增大 .然而聚合物的不同 ,这种增加的程度会有比较大的差别     

荧光标记法研究水含量对两亲性超支化共聚物组装体形貌的影响

合成了丹磺酰基(DNS)标记的两亲性超支化共聚物,DNS-PEHO-star-PEO.用荧光标记法研究了DNS-PEHO-star-PEO在四氢呋喃(THF)/H2O混合溶剂中不同水含量下的自组装行为.结果表明,水含量对DNS-PEHO-star-PEO形成的组装体形貌影响显著.含水含量小于20 vol%时,DNS-PEHO-star-PEO组装成纳米尺寸的球形胶束;随着水含量增加到?75 vol%时,DNS-PEHO-star-PEO组装成"多胶束聚集体";纯水中(水量100 vol%),DNS-PEHO-star-PEO形成微米尺寸的聚合物大囊泡.利用不同形貌聚集体中DNS的荧光发射谱不同的特性,我们绘制了不同聚集体中DNS的荧光最大发射峰波长与水含量的关系图,直观地反映了水含量对DNS-PEHO-star-PEO组装体形貌的影响.     

多重环境响应性蓝光共聚物的合成与表征

采用Suzuki偶联反应合成了一系列具有聚集诱导荧光增强特性的双亲性共聚物Pa,Pb和Pc,这些共聚物都有较高的分子量和可进一步支链化的羟基.聚合物Pa,Pb和Pc在四氢呋喃溶液中的紫外吸收峰在380 nm左右,荧光发射峰在470 nm左右,属于蓝光材料.对这些聚合物在四氢呋喃和水的混合溶剂中发光特性的研究发现,这类聚合物在一定比例混合溶剂中都有聚集诱导荧光增强现象,通过表征自组装得到胶束的粒径和形貌进一步验证了这一结果.3种共聚物在混合溶剂中的聚集诱导荧光增强特性与聚合物中聚集诱导荧光增强结构单元的含量有关,并且该特性只有在一定比例混合溶剂中才能体现.通过研究聚合物Pa在不同混合溶剂中荧光发射和自组装行为,发现聚合物Pa在四氢呋喃中处于高度分散状态,聚合物呈小的胶束;当减少混合溶剂中四氢呋喃的含量时,聚合物聚集形成了稳定的胶束并且粒径比较集中;当继续减小四氢呋喃的含量,聚合物部分析出.从动态光散射和透射电子显微镜结果中明显发现聚合物胶束的粒径有很大波动.聚合物Pb和Pc在不同溶剂中自组装得到的胶束的大小演变规律和聚合物Pa相似,说明共聚物中芴和聚集诱导荧光增强结构单元之间的比例只影响聚合物聚集时水的比例,并不对聚集形成胶束的演化过程产生明显影响.通过改变共聚物Pa,Pb和Pc自组装所用溶剂的比例和种类,可以得到尺寸在10到900 nm之间的胶束.聚合物Pa在不同溶剂中自组装形成胶束的尺寸分散性比较单一,而聚合物Pb和Pc在不同溶剂中自组装形成胶束的尺寸分布比较宽,形貌多样化.通过原子转移活性自由基聚合在聚合物Pb引入聚(N-异丙基丙烯酰胺)侧链,得到具有更高分子量、更窄分子量分布的水溶性和温度敏感性多重环境响应性蓝光聚合物P-N.在聚(N-异丙基丙烯酰胺)最低临界溶解温度附近,随着溶液温度的改变,该聚合物荧光发光峰的位置基本保持不变,但发射强度变化,聚合物P-N在混合溶剂中自组装形成胶束的大小和形貌也随之改变.     

组装-聚合法制备聚苯乙烯-聚丙烯酸胶束和凝胶

通过苯乙烯和丙烯酸单体的预组装再聚合的制备方法,在不改变共聚物浓度的前提下制备了共聚物胶束溶液和凝胶,探讨了引发剂(偶氮二异丁腈)浓度对生成的共聚物的聚集体结构以及分子结构的影响.利用核磁共振氢谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等表征了共聚物的分子结构和聚集行为,此外,借助耗散粒子动力学方法模拟了该体系,辅助实验阐明了不同引发剂浓度下生成的共聚物聚集体结构及相对应的共聚物分子结构,在此基础上,利用动态机械热分析和流变学的表征技术,研究了共聚物胶束溶液和凝胶的流变特性.结果表明,在单体浓度不变的情况下,高引发剂浓度时该体系趋于形成平均嵌段长度较长的两嵌段共聚物,生成稳定的胶束溶液,而低引发剂浓度时趋于形成交替共聚物,得到物理凝胶,耗散粒子动力学模拟得到了与实验一致的结果.流变学表征发现胶束体系和凝胶体系均呈现剪切变稀行为,并确定了凝胶体系的凝胶点及恢复性.     

基于硝基苯类光扳机两亲性嵌段共聚物的合成及其光响应性质研究

以香草醛为原料,制备了连接十二烷基长链的硝基苯类光扳机S-(o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基苄醇)(VND),并通过酰胺化反应与PEG₁₀₀₀-NH₂生成具有光响应性的两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-S-(o-硝基-m-甲氧基-p-十二烷氧基苄酯)(PEG-VND)。红外光谱(FT-IR)、核磁共振(¹HNMR)证明了合成的结构即为目标产物。PEG-VND可以在水中自组装成胶束,通过马尔文粒径仪和透射电镜(TEM)测定胶束的粒径。用紫外-可见光谱法(UV-Vis)研究胶束溶液随光照时间推移吸收光谱的变化。包载模型药物尼罗红后,检测PEG-VND对尼罗红的光控释放性质,结果表明:PEG-VND随光照时间的增加逐渐降解,尼罗红荧光发射强度逐渐减小,说明光照使得胶束解组装,释放模型药物。制备的快速光响应型控制释药聚合物胶束,具有潜在的生物医学应用的可能性。     

两亲性嵌段共聚物的自组装及载药胶束的研究

采用可逆-加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)技术合成了两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚-b-聚苯乙烯(PSt-b-POEOMA-b-PSt),通过FT-IR、1 HNMR、GPC确定共聚物的结构。将三个具有不同嵌段比的共聚物在水溶液中自组装,通过透射电子显微镜(TEM)观察得到的胶束的形貌,发现随着亲水性嵌段的比例减小,胶束的直径略微减小。通过透析方法,以共聚物作为载体,负载维生素E,TEM观察载药胶束的形貌,仍然为核-壳状的球形胶束。差示扫描量热仪(DSC)测试共聚物载药胶束前后的热性能,发现药物分子在载入内核的过程中,聚苯乙烯的玻璃化转变温度(Tg)有所降低。通过紫外(UV)分析计算得出共聚物的药物负载量(DLC)为70%～80%。     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸的NiPMo/TiO2催化剂的研究

用溶胶-凝胶法以磷钼酸(MPA)的镍盐溶液水解钛酸四丁酯制备了NiPMo/TiO2催化剂.使用ICP、 XRD、 TG-DTA、 IR、 TPD-MS和微反应技术研究了催化剂的化学组成、热稳定性、化学吸附性质和催化反应性能.杂多钼酸盐与TiO2通过O2-在TiO2表面发生了键合.在623 K下,杂多阴离子仍保持原有的Keggin结构.CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni-O-Mo的桥氧协同作用下生成CO2卧式吸附态Ni(Ⅱ)←O-(CO)←(O--Ni).丙烯有多种吸附态在催化剂上吸附.在563 K、 1 MPa和空速1500 h-1的反应条件下,丙烯的摩尔转化率为3.2%,产物MAA选择性为95%.     

α-Amino acid derived enaminones and their application in the synthesis of N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates and other heterocycles

A new and simple synthesis of novel N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates, which exist in equilibrium with their 4-oxo tautomers, has been developed in two steps starting from N-protected α-amino acids. The key intermediates are enaminones, which can also be isolated, characterized, and used for the construction of other functionalized heterocycles, before they spontaneously decompose to pyrrole products. 4-Hydroxypyrroles are prone to partial aerial oxidation but can be efficiently alkylated or reduced to stable polysubstituted pyrrolidine derivatives.     

Specific intramolecular aromatic CH insertion of diazosulfonamides

The chemoselectivity in the intramolecular CH insertion of various diazosulfonamides has been experimentally studied. The results reveal that the aliphatic 1,4-, 1,5-, or 1,6-C(sp³)?H insertions of diazosulfonamides are not accessible, while the aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion can be realized specifically by adjusting the diazo-adjacent group. In addition, the general chemoselectivities in the intramolecular CH insertions of diazosulfonyl compounds are summarized. Generally, diazosulfones undergo both aromatic 1,5-C(sp²)?H and aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions, while diazosulfonates undergo aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions. However, diazosulfonamides only undergo aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion.     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

The Langevin paramagnetic theory can’t describe the relation between magnetization of ferrofluids and applied magnetic field. The structuralization of ferrofluids, which is considered the main influence factor of the magnetization, is regarded. The part of magnetization works is deposited when the structure is forming. This action influences the magnetization of ferrofluids directly or indirectly. On the base of the “compressing” model, the Langevin function that usually describes the magnetization of ferrofluid is modified, and a well-fitted curve is obtained. An equation of the relation between the equivalent volume fraction after being “compressed” and the intensity of magnetic field is discovered, which approximately describes the process of magnetization. The relation between the approximate initial susceptibility and the volume fraction can be obtained from modified formula.     

Highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of 2,4-dichloropyridine enabling a novel approach to 2,4-bisanilinopyridine (BAPyd) libraries

The highly regioselective Buchwald–Hartwig amination at C-2 of the cheap and readily accessible reagent, 2,4-dichloropyridine with a range of anilines and heterocyclic amines is described. This new methodology is robust and provides a facile access to 4-chloro-N-phenylpyridin-2-amines on 0.25 mol scale. These intermediates undergo a further Buchwald–Hartwig amination at higher temperature to enable rapid exploration of the chemical space at C-4 and to provide a library of 2,4-bisaminopyridines.     

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes: synthesis,characterization and their applications in the C-N coupling and α-arylation of ketones using aryl chlorides

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes 3 were successfully achieved in a one-pot procedure under mild conditions. The structure of 3a was unambiguously confirmed by X-ray single crystal diffraction and it was an active catalyst in the Buchwald-Hartwig amination and α-arylation of ketones even at very low catalyst loadings (0.01?mol%).     

Iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction using terminal alkyne as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of 1-aroyl-β-carbolines and fused-nitrogen heterocycles

An efficient iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction in dimethyl sulphoxide (DMSO) using terminal alkynes as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of aryl (9H-pyrido[3,4-b]indol-1-yl)methanones is described. The scope of the protocol includes the total synthesis of Fascaplysin, Eudistomins Y₁ and Y₂. The methodology is extended for preparing pyrrolo[1,2-a]-quinoxaline and indolo[1,5-a]quinoxaline derivatives. The utility of 1-aroyl-β-carbolines was demonstrated by performing palladium-catalyzed β-carboline directed ortho-C(sp2)-H functionalization of the phenyl ring with thiomethyl (SMe) group using DMSO as source and for accessing 4-aryl-canthin-6-ones.     

Facile synthesis of bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones

In this Letter, we described a facile method for constructing fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-one ring system. We employed various methylene-containing carboxylic acids as the substrates and proved that the pyrazolone ring closure requires activated methylene group in intermediate II. Accordingly, a series of structurally diversified, fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones was prepared in moderate to high yields using the requisite substrates.     

Sulfur-directed metal-free and regiospecific methyl C(sp3)–H imidation of thioanisoles

Regiospecific and direct imidation of the methyl C(sp³)–H bond of thioanisoles is realized under mild and metal-free conditions with N-fluorobis(benzenesulfonyl)imide as an oxidant and nitrogen source. Proposed mechanism suggests that thionium ion intermediates and a Pummerer-type reaction are involved. The imidation has advantages such as high step-economy, excellent functionality tolerance, and regiospecificity, giving structurally diverse imidation products.