【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、两性离子(zi)聚合物是一类不同的材料子类，其是很多领域的研究重点，包括：药物递送、生物植入物、防垢材料和电化学储能。已经有多种不同类型的两性离子化学物质和材料突出了其在电池电解质中的独特性质和潜力。
2、然而，市售的zi单体包括非常有限的官能团选择，如不能增强li+转运的磺基甜菜碱型(例如，甲基丙烯酸磺基甜菜碱，sbma)和生产成本高昂的磷酰胆碱型(例如，2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱，mpc)。
3、因此，两性离子广泛使用的一个主要缺点是商业上可获得或易于合成的化学物质数量有限。因此，需要继续开发新的两性离子化学物质，特别是含有羧基甜菜碱(cb)和磷酰胆碱(pc)基序的两性离子，这些基序还可以降低合成屏障，并且增加两性离子在未来应用中的可用性。
技术实现思路
1、在一些方面中，本专利技术提供了一种聚合物，其包含多种单体，其中至少一些单体是两性离子，其包含具有吡啶鎓基团和羧酸根基团的甜菜碱。
2、在某些实施方式中，该聚合物是水凝胶。
3、在某些实施方式中，该羧酸根基团连接至该吡啶鎓基团的c3。
4、在某些实施方式中，该两性离子进一步包含烷基、烯丙基、芳基、乙烯基苄基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺基团。
5、在某些实施方式中，该两性离子包含：
6、
7、
8、r代表丙烯酸酯(-oc(o)ch＝ch2)、甲基丙烯酸酯(-oc(o)c(ch3)＝
9、在某些实施方式中，该聚合物是进一步包含疏水性单体、带电荷单体、可离子化单体或其任何的组合的共聚物。
10、在其他方面中，本专利技术提供了一种过滤膜(例如，水过滤膜)，其包含本专利技术的聚合物。
11、在其他方面中，本专利技术提供了一种涂层材料(例如，生物植入物涂层材料、植入物表面涂层材料、生物医学器械涂层材料和防垢材料)，其包含本专利技术的聚合物。
12、在其他方面中，本专利技术提供了一种伤口敷料材料，其包含本专利技术的聚合物。
13、在其他方面中，本专利技术提供了一种基于离子液体的电解质(例如，离子凝胶电解质)或聚合物电解质，其包含本专利技术的聚合物。
14、在其他方面中，本专利技术提供了锂离子电池，其包含本专利技术的基于离子液体的电解质或聚合物电解质。
15、在其他方面中，本专利技术提供了药物递送制剂，其包含本专利技术的聚合物。
16、在一些方面中，本专利技术提供了制备羧基甜菜碱单体的方法，其包括使烟酸与亲电子试剂反应以获得阳离子中间体；并且使该阳离子中间体和碱反应以获得该羧基甜菜碱单体。
17、在某些实施方式中，该方法进一步包含溶剂，例如，dmf。
18、在某些实施方式中，该亲电子试剂是卤化物或环氧化物。
19、在某些实施方式中，该亲电子试剂是并且r是取代的或未取代的烷基、烯丙基，或乙烯基，并且x是卤素(例如，溴、氯、氟或碘)。
20、在某些实施方式中，该亲电子试剂是卤化物；并且该卤化物是烯丙基溴、4-乙烯基苄基氯或丙烯酸2-氯乙酯。
21、在某些实施方式中，该羧基甜菜碱单体是：
22、并且r是取代的或未取代的烷基、烯丙基或乙烯基。
23、在某些实施方式中，该阳离子中间体是：
24、在某些实施方式中，该碱是碱金属氢氧化物(例如，氢氧化钠)。
25、在某些实施方式中，该羧基甜菜碱单体是：
26、在一些方面中，制备包含羧基甜菜碱单体的聚合物的方法包括使多种羧基甜菜碱单体聚合，该羧基甜菜碱单体通过使烟酸与卤化物反应以获得阳离子中间体；并且使阳离子中间体与碱反应以获得羧基甜菜碱单体获得。
27、通过回顾以下具体实施方式和权利要求，本公开内容的这些和其他方面将变得显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种聚合物，其包含多种单体，其中至少一些所述单体是两性离子，其包含具有吡啶鎓基团和羧酸根基团的甜菜碱。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述聚合物是水凝胶。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中所述羧酸根基团连接至所述吡啶鎓基团的C3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其中所述两性离子进一步包含烷基、烯丙基、芳基、乙烯基苄基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺基团。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中所述两性离子包含：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物是进一步包含疏水性单体、带电荷单体、可离子化单体或其任何的组合的共聚物。
7.一种过滤膜，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
8.根据权利要求7所述的过滤膜，其中所述膜是水过滤膜。
9.一种涂层材料，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
10.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是生物植入物涂层材料。
11.根据
12.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是生物医学器械涂层材料。
13.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是防垢材料。
14.一种伤口敷料材料，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
15.一种基于离子液体的电解质，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
16.根据权利要求15所述的基于离子液体的电解质，其中所述电解质是离子凝胶电解质。
17.一种聚合物电解质，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
18.一种锂离子电池，其包含根据权利要求15-17中任一项所述的电解质。
19.一种药物递送制剂，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
20.一种制备羧基甜菜碱单体的方法，其包括：
21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包含溶剂。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述溶剂是DMF。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法，其中所述亲电子试剂是卤化物或环氧化物。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述亲电子试剂是
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述卤素是溴、氯、氟或碘。
26.根据权利要求23所述的方法，其中所述亲电子试剂是卤化物；并且所述卤化物是烯丙基溴、4-乙烯基苄基氯或丙烯酸2-氯乙酯。
27.根据权利要求20-26中任一项所述的方法，其中所述羧基甜菜单体是：
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述阳离子中间体是：
29.根据权利要求20-28中任一项所述的方法，其中所述碱是碱金属氢氧化物。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述碱金属氢氧化物是氢氧化钠。
31.根据权利要求20-30中任一项所述的方法，其中所述羧基甜菜碱单体是：
32.一种制备包含羧基甜菜碱单体的聚合物的方法，其包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种聚合物，其包含多种单体，其中至少一些所述单体是两性离子，其包含具有吡啶鎓基团和羧酸根基团的甜菜碱。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述聚合物是水凝胶。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中所述羧酸根基团连接至所述吡啶鎓基团的c3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物，其中所述两性离子进一步包含烷基、烯丙基、芳基、乙烯基苄基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺基团。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物，其中所述两性离子包含：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物是进一步包含疏水性单体、带电荷单体、可离子化单体或其任何的组合的共聚物。
7.一种过滤膜，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
8.根据权利要求7所述的过滤膜，其中所述膜是水过滤膜。
9.一种涂层材料，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
10.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是生物植入物涂层材料。
11.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是植入物表面涂层材料。
12.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是生物医学器械涂层材料。
13.根据权利要求9所述的涂层材料，其中所述材料是防垢材料。
14.一种伤口敷料材料，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
15.一种基于离子液体的电解质，其包含根据权利要求1-6中任一项所述的聚合物。
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·潘泽，M·泰勒，A·A·亚历克西乌，
申请(专利权)人：塔夫茨大学的受托人，
类型：发明
国别省市：
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