聚苯乙烯型双季铵树脂的制备及性能研究

三乙烯二胺和四甲基乙二胺与氯甲基聚苯乙烯反应,得到同时含有季铵和叔胺的强-弱碱型树脂,再用碘甲烷季铵化叔胺,制备聚苯乙烯双季铵树脂;另一种方法是将二甲基苄胺型叔胺树脂用4-溴丁基三甲基溴化铵季铵化引入4碳链双季铵基团。反应结果表明,两类强弱碱基树脂的季铵化反应结果并不理想,二甲基苄胺型叔胺树脂季铵化反应的转化率最高为36%。考察了这些新型双季铵树脂的热稳定性及对水溶液中有机酸(如苯磺酸和对-硝基苯乙酸)的吸附、脱附性能。     

连续型季铵化反应的热动力学研究

应用热动力学法研究了Ｎ，Ｎ，Ｎ＇，Ｎ＇－四甲基－１，３－丙二胺与溴代正丁烷之间的连续季铵化反应，测定了２５．０、３５．０及４５．０℃和ＤＭＳＯ溶剂中该反应的速度常数，计算得到了其活化能及活化自由能，并讨论了温度和溶剂对反应动力学的影响。这些结果对认识季铵盐型离子聚合物的形成机理及反应条件的选择是十分重要的。     

水溶性两性纤维素衍生物Ⅰ.羧甲基纤维素的季铵人

以羧甲基纤维素（ＣＭＣ）为原料、３－氯－２－羟丙基三甲基氯化铵（ＣＨＰＡＣ）为季铵化剂，合成了一系列水溶性两性纤维素衍生物，研究了ＣＭＣ季铵化反应的主要影响因素，发现不同的原料羧甲基取代度、反应用碱量、ＣＨＰＡＣ用量及反应介质组成对ＣＭＣ季铵取人度和ＣＭＣ季铵化反应效率均有不同的影响，同时对原料ＣＭＣＭ及其产物的ＩＲ、Ｘ光射射和ＤＳＣ谱图与溶液粘性行为进行了研究 。     

季铵化N,O-(2-羧乙基)壳聚糖的制备及其抑菌性能

以缩水甘油基三甲基氯化铵(GTMA)、缩水甘油基三乙基氯化铵(GTEA)、缩水甘油基三丙基氯化铵(GTPA)、缩水甘油基三丁基氯化铵(GTBA)和缩水甘油基二甲基苄基氯化铵(GDMBA)等活性季铵盐为季铵化试剂,对N,O-2-羧乙基壳聚糖(N,O-2-CEC)进行了化学改性,得到了系列季铵化N,O-2-CEC(QCEC...     

二丁胺甲基膦酸锆的苄基季胺化合物及其相转移催化作用

制得了二丁胺甲基膦酸－亚磷酸氢锆Ｚｒ（ＨＰＯ３）２－ｘ．（Ｏ３ＰＣＨ２ＮＢｕ２）．Ｈ２Ｏ（ｘ＝０．８，０．６，０．５，０．４，０．３５），用溴化苄季铵化，得部分季铵化产物，溴化苄基二丁铵甲基膦酸－二丁胺甲基膦酸－亚磷酸氢锆Ｚｒ（ＨＰＯ３）２－ｘ．（Ｏ３ＰＣＨ２ＮＢｕ２）ｘ－ｙ．（Ｏ３ＰＣＨ２Ｎ＾＋Ｂｕ２．ＣＨ２Ｐｈ．Ｂｒ＾－）．Ｈ２Ｏ（ｙ＜ｘ），用作相转移催化剂，对液／液或固／固／液相转移催化的取     

4—氯苯基环丙基酮肟—O—（3—苯氧基苄基）醚的新合成途径

采用农药厂副产物三乙基－３－苯氧基苄基氧化铵与４－氯苯基环丙基酮肟在碱性的条件下反应合成４－氯苯基环丙基酮肟－Ｏ－（３－苯氧基苄基）醚，产率８０％。     

新型含双长链和苄基的有机硅季铵盐的合成

以双十二胺(1)为原料,与氯化苄经取代反应制得中间体苄基双十二胺(2);2与γ-氯丙基三甲氧基硅烷(3)经季铵化反应合成了一种新型的含双长链和苄基的有机硅季铵盐(4),其结构经UV-Vis和FT-IR表征。通过正交实验L9(34)优化了2和4的反应条件。合成2的最佳工艺条件为:以乙腈为溶剂,1 5 mmol,n(1)∶n(Bn Cl)=1.0∶1.2,回流反应20 h,收率80.4%。合成4的最佳工艺条件为:以乙二醇为溶剂,2 5mmol,n(2)∶n(3)=1.0∶1.6,于110℃密闭反应80 h,收率57.8%。     

新型含胍基和季铵基团壳聚糖衍生物的合成

N,N-二甲基-1,3-丙二胺与单氰胺经亲核加成反应制得中间体N,N-二甲基-N′-胍基-1,3-丙二胺（2）; 以壳聚糖为起始原料,依次与氯乙酸、环氧氯丙烷经取代反应制得N-（1-羟基-3-氯丙基）-羧甲基壳聚糖（4）; 4与2经季铵化反应合成了一系列含有胍基和季胺基团的羧甲基壳聚糖衍生物（5）,其结构经¹H NMR, IR和元素分析表征。研究了反应配比［γ=m（2）∶m（4）］和反应时间对5取代度的影响,结果表明,当γ为3∶1,反应时间为10 h时,取代度最高(73%)。     

带有乙烯基苄基的长链季铵盐的合成及安全性研究

以对乙烯基苄基氯(C_9H_9Cl)为原料,与二甲基十六烷基胺(16DMA)合成新型季铵盐抗菌单体N,N-二甲基十四烷基对乙烯基苄基氯化铵(C_9H_9Cl-16DMA),并用FT IR、~1H NMR、EA、TG等手段表征其结构;采用抑菌圈法测试季铵盐单体对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性。通过家兔的生理特征测试、急性皮肤刺激性实验和小鼠经口毒性实验表征了该季铵盐单体对人体的安全性,毒理实验结果显示,家兔生理特征无异样变化;家兔的皮肤没有任何变化,根据寇氏法公式求出单体对小鼠的7d的LD_(50)及其95%可信限范围为3000.68(2560.57~3440.79)mg/kg。     

季铵化反应的热动力学研究

季铵化反应不仅可作为研究溶剂效应对化学反应性影响的理想对象,也是合成相转移催化剂、表面活性剂和高分子聚电解质的基本方法。研究聚电解质约纶(ionene)的催化性能是模拟酶的途径之一。因此,研究季铵化反应动力学具有重要的理论和实践意义。     

新型不对称季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表面活性

以溴代烷和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺为原料,经过两步季铵化反应合成了一种新型的不对称型阳离子Gemini表面活性剂——二亚甲基-1-正己基二甲基溴化铵-2-十八烷基二甲基溴化铵(3),其结构经1H NMR和元素分析表征.研究结果表明,3的Krafft点为21.9℃,且聚集能力强.     

季铵化聚乙烯亚胺的制备

以环氧丙烷为叔胺化试剂,氯化苄为季铵化试剂通过聚乙烯亚胺(PEI)的叔胺化与季铵化反应制备了季铵化的聚乙烯亚胺(QPEI),其结构经IR表征。考察了反应条件对合成QPEI的影响。研究结果表明,使用环氧丙烷,可绿色化地实现PEI链中的伯胺基和仲胺基的叔胺化得到叔胺化的聚乙烯亚胺(TPEI);以氯化苄为季铵化试剂,于50℃反应30 h可使TPEI链中90%以上的叔胺基实现季铵化,从而使PEI链中的总N原子数实现50%以上的季铵化。     

阳离子功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO_2的制备及其对阿魏酸吸附特性的研究

使含有氨基的改性硅胶微粒表面的氨基与溶液中的过硫酸盐构成氧化-还原引发体系,实施了甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)在硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得接枝微粒PDMAEMA/SiO2;又以氯乙胺为试剂,使接枝的大分子PDMAEMA的叔胺基团发生季铵化反应,实现了接枝微粒PDMAEMA/SiO2的季铵化(Quaternization)转变,制得了阳离子性功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO2。采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及Zeta电位测定等多种手段对两种微粒进行了表征。主要研究了温度对接枝聚合和季铵化转变反应的影响,优化了反应条件。还考察了功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO2对阿魏酸的子吸附性能。研究结果表明,采用-NH2//S2O82-表面引发体系,可有效地实现DMAEMA的接枝聚合,适宜的反应温度为35℃;氯乙胺与接枝微粒叔胺基团之间的季铵化反应可顺利进行,适宜的反应温度为60℃,叔胺基团的季铵化度可达82%。凭借主-客体之间的强静电相互作用并协同以阳离子-π相互作用,功能接枝微粒QPDMAEMA/SiO2对阿魏酸可产生很强的吸附作用,在中性条件下,吸附容量高达187mg/g。     

水溶性两性纤维素衍生物──Ⅰ.羧甲基纤维素的季铵化

以羧甲基纤维素(CMC)为原料、3-氯-2-羟两基三甲基氯化铵(CHPAC)为季铵化剂,合成了一系列水溶性两性纤维素衍生物.研究了CMC季镇化反应的主要影响因素,发现不同的原料羧甲基取代度、反应用碱量、CHPAC用量及反应介质组成对CMC季铵取代度和CMC季铵化反应效率均有不同的影响,同时对原料CMC及其产物的IR、X光衍射和DSC谱图与溶液粘性行为进行了研究.     

降压药物的合成研究 Ⅱ.若干氮七环基和氮八环基化合物的合成

1-邻氯苄基氮七环和1-邻氯苄基氮八环与碘乙烷、邻氯苄基溴或对甲苯磺酸甲酯分别反应,生成相应的季铵盐(Ⅲa,b,c,e);N,N-环六亚甲基-N',N'-环七亚甲基-1,2-乙二胺与邻氯苄基溴反应,得到双季铵盐(Ⅲd).1-β-氯乙基氮七环和1-β-氯乙基氮八环与过量的水合肼或氮八环作用,各自得β-取代氨基乙肼(Ⅳa,b)和1,2-乙二胺化合物(Ⅳf). 水合肼与1-氮七环基乙醛缩合,生成的连氮化合物用氢化铝锂还原得N,N'-双-(β-1-氮七环基乙基)肼(Ⅳc).由1,2-二溴乙烷与氮七环或氮八环反应,得对称乙二胺衍生物(Ⅳd,e).借1-β-氯乙基氮七环双分子环合季铵化和1,2-乙二胺衍生物与二溴代烷的反应,得螺环双季铵盐(Ⅳ).     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅰ.季铵化、磺化试剂、反应温度对膜性能的影响

 本文分别研究了以氯磺酸、浓硫酸为磺化试剂及一碘甲烷、二碘甲烷为季铵化试剂所制备的辐照聚笨乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶离子交换膜的膜交换当量、吸水率,膜电位及膜电导率的性能。研究表明以氯磺酸为磺化试剂所制备的离子交换膜其离子交换当量比以浓硫酸寿磺化试剂的要高。以一碘甲烷为季铵化试剂制备的离子交换膜其离子交换当量要比以二碘甲烷为季铵化试剂的要高,但机械强度差。在相同条件下,提高反应温度,有利于膜的季铵化反应,而不利于膜的磺化反应。所制备的阴、阳离子交挟膜膜交换当量、膜电导率、吸水率及膜电位四者的关系是膜交换当量高则膜电导率、含水率高,而膜电位则下降。     

烯酸在碘化铵催化作用下的卤代内酯化反应

研究了不饱和烯酸在碘化铵催化作用下的溴代和氯代内酯化反应.通过该反应,4-戊烯酸等不饱和烯酸在催化剂碘化铵和氧化剂间氯过氧苯甲酸作用下很容易与溴化锂和氯化锂反应,常温下短时间内即可得到良好产率的溴/氯甲基γ-丁内酯化合物,从而建立了一个简单快速合成溴/氯甲基γ-丁内酯的新方法.考察了反应条件对反应的影响,提出了该反应是经过有机高价碘中间体而进行的反应机理.     

交联聚4-乙烯基吡啶及其季铵盐负载钯催化剂对丙烯酸甲酯加氢反应的研究

制备了交联聚4-乙烯基吡啶及碘甲烷,溴乙烷季铵化的聚4-乙烯基吡啶负载钯催化剂,考察了它们催化丙烯酸甲酯加氢反应的性能。对碘甲烷季铵化聚4-乙烯基吡啶负载钯催化剂,其催化加氢活性随载体季铵化程度的增加而减小,并且当载体季铵化程度低于80％时,其催化加氢活性比聚4-乙烯基吡啶负载催化剂高。实验结果表明催化剂制备条件对催化性能有很大影响。     

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定牛奶中多种季铵类化合物残留

建立了快速测定牛奶中季铵类化合物多残留的固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法。以乙腈提取目标化合物,弱阳离子固相萃取柱萃取净化,氮吹浓缩处理,C18色谱柱分离,0.1%乙酸-20 mmol/L乙酸铵甲醇溶液梯度洗脱,多反应监测正离子模式扫描。目标化合物在7 min内实现良好分离,并在各自相应浓度范围内线性良好,相关系数>0.99,方法的定量限:十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵和双十烷基二甲基溴化铵为0.2μg/kg;十六烷基三甲基溴化铵为1.0μg/kg。在2.0,10和20μg/kg添加浓度,目标化合物在纯牛奶、鲜牛奶和低脂牛奶中的平均回收率分别为70.5%~96.6%,69.1%~87.9%和67.1%~93.3%,相对标准偏差为1.4%~11.6%。本方法操作简便,灵敏度高,适用于牛奶中季铵类化合物多残留的快速检测。     

含乙烯吡啶季铵盐侧基聚硅烷超分子的合成与表征

利用葫芦脲[6](CB[6])与季铵化乙烯吡啶聚硅烷在水溶液中于室温下进行超分子组装,得到一种新型取代聚硅烷超分子,并用1H-NMR和FT-IR对其结构进行了表征,实验结果表明CB[6]位于季铵化乙烯吡啶聚硅烷的侧基脂肪链上,通过非共价键与季铵化乙烯吡啶聚硅烷结合;通过热重分析(TGA)对其热性质进行了研究,超分子聚合物分解起始温度为360℃,至520℃失重为84%;通过紫外-可见吸收(UV-vis)、荧光(FLSC)对其光学性质进行了研究,超分子聚合物的最大吸收峰位于315 nm处,而在激发波长在315 nm下的最大波长位于460 nm处。结果表明超分子聚合物比相应的季铵化乙烯吡啶聚硅烷有更高的热稳定性,以及更强的紫外吸收和荧光性。