添加氢化钙合成高分子量聚对苯二甲酰对苯二胺的研究

研究使用氢化钙代替吡啶作为酸吸收剂合成高分子量聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA),并与以吡啶作酸吸收剂的聚合产物进行对比以评估该研究的应用前景.尝试以氢化钙代替吡啶,考察氢化钙的加入对TPC与PPD的聚合过程及聚合产物分子量和结构的影响.研究结果表明,添加氢化钙可以聚合出高分子量PPTA.元素分析、X-射线衍射及红外光谱分析结果表明,使用氢化钙和吡啶作为酸吸收剂合成的PPTA在元素含量和结构上均相同.热重分析结果表明,使用两种酸吸收剂得到的PPTA的热分解温度都在550℃左右.这些研究结果初步证明使用氢化钙代替吡啶进行高分子量PPTA工业聚合是可行的.     

聚对苯二甲酰对苯二胺对尼龙-6共混改性的影响

<正> 聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)是一种棒状的刚性高分子,由它的液晶溶液可制得高强度、高模量、耐高温纤维,这种纤维可作为增强剂以制备高性能的复合材料。若将刚性链高分子以近于分子水平分散到柔性链高分子中,可期望得到性能良好的分子复合材     

烷基取代聚对苯二甲酰对苯二胺的相对分子质量以及相对分子质量分布分析北大核心CSCD

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的相对分子质量和相对分子质量分布直接影响芳纶纺丝性能。PPTA主链间的氢键作用使其难溶于氯仿等常用有机溶剂中,不能满足核磁共振波谱仪、质谱和凝胶渗透色谱法等测试要求。为了提高PPTA的溶解性,通过主链上N位接枝系列不同种类和取代程度的烷基侧链,得到可溶解的烷基化PPTA,考察了不同烷基种类和烷基化条件对相对分子质量以及相对分子质量分布的影响。乙基烷基化PPTA的取代程度可达98.6%,有利于得到多分散系数较低和更为准确的相对分子质量分布。根据马克霍温克方程,得到了特定黏度范围内重均相对分子质量与特性黏数的关系公式为[η]=9.96×10^(-3)M_(w)^(1.08),对优化PPTA合成条件和改善芳纶纤维的性能提供了参考。     

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的热老化行为与机理研究

在250～400℃空气中对自由状态下对位芳纶进行等温热老化处理,采用万能材料试验机、红外光谱法、广角X射线衍射法、声速法和特性黏数法表征了老化过程中力学性能和结构的变化.结果表明,在老化初期,由于分子链的解取向,强度随时间快速下降;随后的热分解使强度随老化时间继续降低,符合二级反应动力学模型,其热老化表观活化能为32.4kJ/mol.老化样品的强度随温度升高显著下降,但高于350℃时热交联反应变得明显,同时结晶度增大和结晶结构完善,使强度的损失速率减小.老化样品的模量随老化温度的升高而增大,低于350℃时,非晶态分子链的解取向占优,模量较未热老化样品低;升高至350℃时,结晶结构完善占优,表现在第二类晶格畸变参数降低、表观微晶尺寸增大,特别是微晶横向融合使a,b轴方向尺寸显著增大,模量明显高于未老化样品.     

聚对苯二甲酰对苯二胺/水滑石纳米复合材料的制备与表征

近20年来,人们已经研究和制备了很多聚合物／层状无机粘土纳米复合材料,但所用无机粘土绝大多数为蒙脱土等具有层状结构的阳离子化合物,而对以水滑石(LDH)等阴离子型化合物为基础制备的聚合物／层状无机物纳米复合材料的研究近期才有报道．     

N-烷基化聚对苯二甲酰对苯二胺梳状高分子中烷基侧链对刚性主链堆积行为的影响

基于聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA), 采用N-烷基化方法制备了系列PPTACns(烷基侧链碳原子数n=8, 10, 12, 14, 16, 18)刚性主链梳状高分子, 利用DSC, XRD和FTIR等方法研究了其主链堆积行为、 分子链构象及热性能等与烷基侧链长度及结晶特性之间的关系. XRD和DSC结果表明, 当烷基侧链碳原子数达到14时, 烷基侧链发生结晶. XRD结果显示, PPTACns具有层状结构, 烷基侧链长度对主链层间距影响显著. FTIR研究发现, 烷基侧链的聚集状态对PPTACns分子链的构象产生较大影响, 伴随着烷基侧链结晶的熔融, PPTACns的分子链构象发生显著改变. 烷基侧链处于熔融状态的PPTACns的ν_C=O和γ_C-H谱带峰位与烷基侧链不结晶的PPTACn接近.     

α-氨基膦酸酯与N-氯乙酰基甘氨酸乙酯反应机理的研究

用MMX分子力学程序以及分子图形学方法对α-氨基膦酸酯与N-氯乙酰基甘氨酸乙酯反应的机理进行了探讨。结果表明,此类反应热力学因素不起主要作用,动力学因素起主要作用,取代基空间效应是影响反应历程的重要因素。     

N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-对-甲苯胺对甲基丙烯酸甲酯聚合的影响

<正> 我们曾报道可聚合的芳叔胺N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)苯胺(MEMA)与有机过氧化物如过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化二月桂酰(LPO)组成氧化还原引发体系用于甲基丙烯酸甲酯的聚合。虽然文献报道了N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-对-甲苯胺(MEMT)的合成,但没有研究它对甲基丙烯酸甲酯自由基聚合的影响。本文研究了MEMT对BPO或LPO引发MMA聚合的影响,从聚合动力学研究表明BPO/MEMT组成氧化还原引发体系。其引发机理与BPO/MEMA很相似。     

聚肽胶束的超分子反应:聚合、环化及活性生长

聚合物自组装是制备纳米材料的有效途径.自组装纳米材料在药物载体、高性能材料、生物结构模型等领域具有重要的应用价值.近年来,在聚合物分子自组装研究的基础上,研究者们发展了聚合物纳米粒子的自组装研究,并取得了很大进步.聚合物纳米粒子的组装一般可称为超分子反应.以聚肽胶束为组装基元的超分子反应研究得到了很多关注,取得了一系列进展.本文以本课题组的工作为主,总结归纳了近年来在聚肽胶束自组装(超分子反应)研究方面的进展,主要包括超分子聚合、环化和活性生长.文中着重强调了理论模拟在探究胶束超分子反应中的作用.最后,本文展望了该研究领域的发展方向,并指出所面临的机遇和挑战.     

间甲基苯胺电化学聚合以及它与对苯二胺电化学共聚的 原位紫外-可见光谱

在0.5 mol&#8226;dm－3硫酸介质中, 循环伏安法电解间甲苯胺的原位紫外可见光谱图表明聚间甲基苯胺产生在氧化铟锡导电玻璃电极表面上. 在恒电位条件下, 用原位紫外-可见光谱较详细地研究了间甲基苯胺在氧化铟锡(ITO)上的电化学聚合. 结果表明间甲基苯胺只能在较高电解电位和单体浓度足够大的条件下才能发生电化学聚合. 在0.7 V(相对于饱和的Ag/AgCl), 0.2 mol&#8226;dm－3的间甲基苯胺和0.9 V, 20 mmol&#8226;dm－3的间甲基苯的实验条件下, 尽管在ITO电极上没有发生电化学均聚合, 但原位紫外-可见光谱表明在电极表面上可能还形成低分子量的齐聚物. 在低电位0.8 V下, 电化学聚合200 mmol&#8226;dm－3间甲苯胺时, 有明显的诱导期存在. 在恒电位电解的条件下, 相应的原位紫外-可见光谱和聚合物的傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明间甲基苯胺和对苯二胺能发生电化学共聚反应, 由于对苯二胺可能与间甲基苯胺形成了具有较强反应活性的中间体, 使得对苯二胺的加入不但促进和加速了聚合反应, 而且还结合进聚合物中形成了phenazine或类似于phenazine的环结构.     

N-(ω-三甲基硅烷基醚)马来酰亚胺的光诱导单电子转移反应

合成了两个N-(ω-三甲基硅烷基醚)马来酰亚胺衍生物(2a,2b),并以2a,2b为光反应底物在HCN,MeOH,30%H2O-HCN,丙酮等溶剂中进行了光反应.结果显示,化合物2a在强的亲硅性溶剂MeOH,30%H2O-MeOH,30%H2O-HCN中经单电子转移反应以很高的产率和区域选择性生成环胺醇产物3,在HCN...     

三(对-甲苯磺酰氧甲基)硝基甲烷的还原和N-三(对-甲苯磺酰氧甲基)甲基羟氨的空气氧化

三(对-甲苯磺酰氧甲基)硝基甲烷(1)于苯中,以锌粉和醋酸在加或不加醋酸酐下可以被还原,并分別形成相应的羟氨(2)或其醋酸酯(3)。值得注意的是,当2和3以1M甲醇钠在氯仿中处理时,受空气氧化后又形成硝基化合物(1),但在排除空气时,不发生这一氧化反应。同样,三(苯甲酰氧甲基)硝基甲烷当用锌粉-醋酸还原时可生成相应的胺。     

pH和温度诱导双亲水嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮水溶液的胶束化

基于可逆加成裂解链转移自由基(RAFT)聚合法开发了一系列新型双亲水嵌段共聚物——聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(PMAA-b-PNMP),并利用凝胶渗透色谱法(GPC)和¹H NMR对其结构进行了表征。光散射和冷冻电镜的结果表明,此类双亲水嵌段共聚物的水溶液具有pH和温度诱导胶束化的现象,而且PNMP的聚合度对胶束化的pH和温度影响都非常大。一般而言,PNMP的聚合度越大,胶束化的pH值越小,胶束化的温度则越高。pD相关的¹H NMR结果表明,PNMP与PMAA片段和水分子之间氢键的削弱以及PNMP与PMAA链之间相互作用的增强是pH诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因,而PNMP片段与水分子之间氢键的削弱则是温度诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因。此外,我们发现在PMAA-b-PNMP体系中制备的纳米金颗粒的大小可通过溶液pH进行可控调节。总体而言,pH值越高,金纳米颗粒的粒径越小。     

N-(对甲苯基)马来酰亚胺的自由自聚合与光敏诱导聚合及共聚合

N-烷基与N-芳基马来酰亚胺,是属于1,2-二取代乙烯结构的单体,文献[1—3]报道这类单体能进行自由基聚合与共聚合。但对于N-(对甲苯基)马来酰亚胺(PMPMI)的自由基聚合与共聚合中,溶剂对聚合物分子量的影响尚未有详细报道。至于N-烷基与N-芳基马来酰亚胺分别和丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚合也有一些报道,由竞聚率的测定,计算出N-芳基马来酰亚胶的e值是2.12—2.29和1.35—1.75。表明N-芳基马来酰亚胺是一缺电子的单体,即负性单体。我们研究室曾报道N,N-二甲基-对甲苯胺(DMT)和其它芳胺能光诱导引发负性单体丙烯腈聚合。PMP-     

N-溴代丁二酰亚胺与β-甲基-γ-羰基-α,β-不饱和酸酯类化合物的反应

本文报道NBS与β-甲基-γ-羰基-α,β-不饱和酸酯类化合物的反应。实验表明在这类化台物中,双键异构体上烯丙位的溴化反应与一般的完全不同,酯基和羰基的同时存在可大大活化亚甲基上氢对反应的活性。     

四(邻N-甲基烟酰胺基)苯卟啉与Cu(Ⅱ)的反应动力学研究

在20.0±0.1℃,0.1M KCl介质及乙酸或丁二酸缓冲条件下,研究了水溶性的四(邻N—甲基烟酰胺基)苯卟啉(H_2-TM(O-Nic)PP)与Cu(Ⅱ)的反应动力学。实验结果表明,Cu(Ⅱ)嵌入H_2-TM(O-Nic)PP的反应速率对卟啉是一级反应。表观一级速率常数表达式如下:对Cu(Ⅱ)-酸盐体系,其中,对Cu(Ⅱ)-丁二酸盐体系,其中,提出了Cu(Ⅱ)嵌入H_2-TM(O-Nic)PP的反应机理,并对乙酸缓冲体系和丁二酸缓冲体系中反应动力学的差别作出了讨论。     

聚N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-对-甲苯胺的荧光光谱及光诱导接枝丙烯腈共聚合

文献[1]报道N-甲基-N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)苯胺(MEMA)单体,由于同一分子中含有缺电子碳碳双键和给电子发色基团(芳叔胺氮上孤对电子),因此当链节克分子浓度相等时,单体的荧光强度要比其均聚物的荧光强度低得多,归之为单体“结构自猝灭”所致。这是由于共存在单体分子中的吸电子双键基团和给电子的荧光基团在光照下于分子内或分子间产生激基复合物所致。这种现象称为“结构自猝灭现象”。聚合物无双键存在,因而其荧光强度比单体高得多。     

分子动力学方法研究聚甲基乙烯基醚／水体系中氢键和准氢键的结构与分布

用分子动力学方法模拟室温下不同浓度的聚甲基乙烯基醚／水体系的微观溶剂化结构．得到的径向分布函数和氢键给体和受体距离分布表明,聚合物与水形成的氢键比水之间形成的氢键短约0．005nm．准氢键C—H…O的数目是范德华作用对的7．2％．我们发现,在各浓度下,水分子并不能均匀地分布在聚合物结构单元上,即使在很稀的溶液（3．3％,质量分数）中,仍然有10％左右的醚氧没有和水分子形成氢键．这说明在溶液中,不但高分子链间有紧密的接触,而且高分子链内的链段间也有紧密的接触,导致链上的一些醚氧不能和水分子有效地接触而形成氢键．准氢键随浓度的变化和氢键的变化趋势类似,但形成准氢键的结构单元数目与形成氢键的结构单元数目比值在0．2附近．文献上用动态DSC测量低分子量聚甲基乙烯基醚（PVME）水溶液的相转变焓发现,在浓度为30％左右有一转折,与本模拟所得出的在浓度为27％左右氢键和准氢键比例的转折相关,这给相转变焓的转折点提供了分子尺度的微观解释．另外,浓度小于54％的溶液中存在“自由水”,在86％的浓溶液中每个结构单元大约与1．56个水分子缔合．     

N-甲基-N-(2-羟乙基)-对-甲苯胺存在下甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合

测定了在N-甲基-N-(2-羟乙基)-对-甲苯胺(HMT)存在下,MMA以过氧化物引发的聚合速率和聚合表观活化能.发现HMT对BPO、LPO引发的MMA聚合有促进作用,提高聚合速率.由聚合物端基分析证实了含有HMT的碎片,表明由芳叔胺HMT与BPO反应产生的自由基能引发单体聚合,BPO-HMT引发聚合为一氧化还原引发聚合.     

磷酰化对丙氨酸与溶菌酶相互作用的影响

在电喷雾离子阱质谱图中发现丙氨酸不能和溶菌酶形成二聚体, 而磷酰化丙氨酸(DIPP-Ala)能和溶菌酶形成二聚体. 进一步研究发现丙氨酸及其他氨基酸磷酰化后, 自身形成二聚能力大大增强. 在Silicon Graplics图形工作站上采用SYBYL 6.8软件, 利用Tripos力场和分子力学方法研究了DIPP-Ala最低能量构象, 并用分子对接(DOCK)研究了二聚体的形成. 结果说明磷氧双键的存在增强了分子间的相互作用.