原子转移自由基聚合方法在纤维素及其衍生物改性方面的应用Ⅰ

原子转移自由基聚合反应(atom transfer radical polymerization,ATRP)是一种活性/可控的自由基聚合反应,是大分子设计的有效工具,利用ATRP可以合成各种组成和结构的聚合物,如均聚物、嵌段共聚物、梯度共聚物、接枝共聚物、星状聚合物、超支化聚合物等.近年来,ATBP还被用于纤维素及其衍生物的修饰改性.该方法解决了传统自由基接枝改性方法中存在的问题,不仅可以保持纤维素骨架的完整性,还可以得到不包含均聚物的纯接枝共聚物,而且接枝链的长度及分子量分布均可控.本文介绍了原子转移自由基聚合方法在纤维素及其衍生物改性方面的应用.     

可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合的应用研究进展

可逆加成-断裂链转移(Reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)自由基聚合是活性自由基聚合领域的一次突破.由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和以及聚合实施方法多样等优点,已成为一种有效的分子设计和材料设计手段.它不但可实现聚合物链端及链段侧基的功能化和制备特定空间拓扑结构的大分子,比如嵌段、星型、梳状及链端氨基聚合物等,还可用于修饰固体材料表面及生物大分子来赋予其特殊的功能.本文综述了RAFT技术在实际应用中的实施研究进展.     

姜黄素类似物的合成及其生物活性的测定

实验合成了姜黄素的Knoevenagel缩合物4-(2-呋喃次甲基)姜黄素C1,氨基硫脲Schiff 碱配体E1,及其Schiff 碱配体的Zn(Ⅱ)配合物D1.采用DPPH法测定了产品清除自由基的能力,结果表明产品C1对DPPH自由基清除率为82.0%.在pH7.2的Tris-Hcl缓冲溶液中,采用紫外光谱和荧光光谱研究了C1与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明,C1与DNA是通过嵌插模式发生相互作用的,其键合常数为Kq =9.31×103.     

两个四硫富瓦烯分子正离子自由基TTF·^＋之间的共价吸引作用

使用MP2／6-311G方法得到了四硫富瓦烯自由基正离子二聚体（TTF·^＋ -TTF·^＋）能量极小点的结构．这显示这种正离子间的吸引作用存在．这种新的吸引作用是望远镜形状的20中心2电子分子间共价π/π键．这种共价π/π键的键能约为-21kcal·mol^-1,它被正离子间的库伦排斥作用掩盖．有负离子围绕的四硫富瓦烯自由基正离子二聚体（TTF·^＋ -TTF·^＋）体系是稳定的．     

荧光猝灭法测定超氧阴离子自由基的研究

合成了一种新的荧光探针试剂香草醛缩苯胺,利用元素分析、红外光谱等手段对探针试剂进行结构表征;结合邻苯三酚的自氧化作用,建立了一种荧光法测定超氧阴离子自由基(O_2~(-·))的新方法.该方法具有操作简单、灵敏度高和选择性好等特点.邻苯三酚线性范围为4.0×10~(-6)～1.0×10~(-5) mol·~(-1).检出限为2.0×10~(-7) mol·~(-1).方法用于大蒜等样品中超氧化物歧化酶(SOD)活性检测,结果满意.     

PtBMA-b-P4VP的ATRP合成及其化学转变

以α-氯代丙酸乙酯(ECP)为引发剂,N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDE-TA)为配体,在N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中引发甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)进行原子转移自由基聚合(ATRP),调节聚合反应时间得到了端基为氯原子,数均分子量为1.8×103~6.4×103的聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA-Cl)大分子引发剂。采用合成的5,5,7,12,12,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环化合物(Me6[14]aneN4)为配体,使PtBMA-Cl引发4-乙烯吡啶(4VP)进行ATRP反应,得到了PtBMA-b-P4VP两嵌段共聚物,可使P4VP的收率达到60%。通过对PtBMA-b-P4VP的不同链段进行季铵化和水解反应,得到了聚甲基丙烯酸-b-季铵化聚4-乙烯吡啶(PMAA-b-QPVPB)亲水性嵌段共聚物。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析表明:所得嵌段共聚物的结构明确,可将PtBMA与P4VP的链段长度之比调整在1∶0.5~1∶1的范围内。     

双亲水性超支化接枝共聚物的pH响应性药物释放

首先利用阳离子开环聚合合成了超支化聚缩水甘油醚（HPG）,然后通过酯化反应制备了低接枝率的大分子引发剂HPG-Br,并进一步引发甲基丙烯酸-2-（N,N-二甲氨基）乙酯（DMAEMA）单体的原子转移自由基聚合,合成了低接枝率的双亲水性超支化接枝共聚物HPG-g-PDMAEMA,用1HNMR和GPC对聚合物结构进行了表征.并采用芘荧光探针法,HNMR和DLS研究了HPG-g-PDMAEMA在不同pH水溶液中的组装行为.以1香豆素102为模型药物研究了HPG-g-PDMAEMA聚合物在不同pH条件下的药物释放行为,发现在pH连续振荡刺激下HPG-g-PDMAEMA聚合物胶束对药物分子能实现部分＂可逆＂的释放和再包载.     

4-PEG接枝苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的合成及功能化

采用普通自由基聚合和可逆加成一断裂链转移（RAFT）自由基聚合方法合成了对位PEG取代苯乙烯（PEG-g-St）和马来酸酐的交替共聚物（P（（PEG—g—St）-alt-MA））,”CNMR分析表明PEG-g-St和马来酸酐单元采取交替的序列结构．利用反应性基团-马来酸酐单元的水解以及胺解可以制备功能性的PEG聚合物．以月桂胺为模型小分子研究了该聚合物的胺解,得到4-PEG-苯乙烯与羧酸基团以及疏水烷烃的交替序列聚合物,该双亲聚合物在水溶液中形成组装体．     

吡啶与脂肪酸的烷基化反应研究

吡啶与脂肪酸在酸性环境中用过二硫酸铵和硝酸银催化，发生自由基烷基化反应，得到产物主要是α－ 单取代吡啶。其结构经ＵＶ、ＩＲ、１ＨＮＭＲ证实     

虫草素的全合成研究

虫草素具有广谱的生物活性和药理学作用,有着重要的开发价值.为了大量制备高纯度虫草素,分别以D-葡萄糖和D-木糖为原料,以Barton-McCombie反应脱去葡糖糖和木糖3’-羟基合成得到3’-脱氧核糖为关键步骤,分别经过8步和7步化学反应以37%和40%的总产率完成了虫草素的全合成,产物纯度>98.5%.