一种水溶性三重响应智能聚合物及其制备方法技术

技术编号:7679254 阅读:218 留言:0更新日期:2012-08-16 01:59
本发明专利技术公开了一种水溶性三重响应智能聚合物及其制备方法,是以含2-溴异丁酰基团的偶氮苯衍生物为引发剂,通过原子转移自由基聚合反应制备含偶氮苯的聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PDMAEMA)。这种新型水溶性三重响应智能聚合物可同时对光、热和pH等外部环境刺激产生响应性,在药物控制释放与智能材料领域具有潜在的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其是涉及一种含偶氮苯的水溶性三重响应智能聚合物及其制备方法
技术介绍
刺激响应性聚合物能对诸多环境敏感性因素如温度、pH、光、电场、磁场或离子强度等刺激产生响应,因而在药物传输、生物传感、蛋白质分离等领域具有重要的应用价值。近年来,对此类聚合物的研究已经逐步由单一的刺激响应性向多重刺激响应性方向发展。聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种水溶性聚合物。当溶液温度达到某一临界值即最低临界溶液温度(LCST)时出现相分离。在不同pH条件下,由于胺基的质子化程度不同而导致其LCST随pH变化,因此PDMAEMA可同时对温度和pH产生刺激响应性。具有光/热双重响应性的聚合物因其具有良好的可达性和远程控制性而引起了人们的关注,其中含偶氮苯的此类聚合物由于在紫外/可见光照射下偶氮苯发生顺-反异构化作用而导致聚合物的LCST变化使其在应用上更具潜力。目前基于三重及多重刺激响应的聚合物报道较少,而同时具有三重响应的均聚物尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应条件温和、操作简单、产物具有预定分子量且结构明确、产物具有三重响应性的智能聚合物及其制备方法本专利技术所述的水溶性三重响应智能聚合物,其结构式为权利要求1.一种水溶性三重响应智能聚合物,其结构式为2.如权利要求I所述的水溶性三重响应智能聚合物,其特征在于所述结构式中的η为聚(甲基丙烯酸N,N- 二甲氨基乙酯)的聚合度,η = 50 150。3.权利要求I所述的水溶性三重响应智能聚合物的制备方法,步骤为 . 1)制备含偶氮苯的引发剂 在氮气氛保护下,按摩尔比计,将4-羟乙氧基-4'-乙氧基偶氮苯2-溴异丁酰溴三乙胺四氢呋喃为I : 5. O 15. O 7. 5 22. 5 30 90共同置于冰水浴下进行反应,反应结束后过滤,向滤液中加入等体积量的二氯甲烷,依次用碳酸氢钠溶液、去离子水、稀盐酸和去离子水洗涤至少I次,分液,有机层用干燥剂干燥,过滤,将滤液减压蒸馏除去二氯甲烷,得到含偶氮苯的引发剂; . 2)制备含偶氮苯的三重响应聚合物 在惰性气体保护下,以氯化亚铜为催化剂,以三(2_( 二甲氨基)乙基)胺(Me6TREN)为催化剂配体,按照摩尔比为引发剂催化剂催化剂配体甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯=I : I : I : 10 500的比例混合,反应混合物经过3次冷冻-抽真空-解冻循环后,在25 120°C温度下进行原子转移自由基聚合反应4 20h,将所合成的聚合物用四氢呋喃或二氯甲烷溶解,并通过中性氧化铝柱除去催化剂,再将其沉淀到沉淀剂醚或烷烃中,反复沉淀-溶解-沉淀至少3次后,将产物在真空干燥箱中烘干24 30h,得含偶氮苯的三重响应聚合物。4.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤I)所述氮气的纯度以质量比计超过99. 99%。5.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法的制备方法,其特征在于步骤I)所述碳酸氢钠溶液为饱和溶液;所述稀盐酸的浓度为O. lmol/L ;所述干燥剂为无水硫酸镁或无水硫酸钠。6.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤2)所述惰性气体是纯度以质量比计超过99. 99 %的氮气。7.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤2)所述聚合反应温度为55 100°C,反应时间为8 15h。8.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤2)所述冷冻是采用液氮,在_80°C以下的温度条件下进行;所述抽真空是采用油泵抽真空,真空度为O. 08 .O.IMPa09.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤2)所述沉淀剂选石油醚或正己烷。10.如权利要求3所述三重响应聚合物的制备方法,其特征在于步骤2)所述真空烘干的温度为20 40°C ;真空度为O. 08 -O. IMPa0全文摘要本专利技术公开了,是以含2-溴异丁酰基团的偶氮苯衍生物为引发剂,通过原子转移自由基聚合反应制备含偶氮苯的聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PDMAEMA)。这种新型水溶性三重响应智能聚合物可同时对光、热和pH等外部环境刺激产生响应性,在药物控制释放与智能材料领域具有潜在的应用。文档编号C08F4/04GK102633923SQ20121010677公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日专利技术者周德杰, 唐新德, 庞来学, 韩念凤 申请人:山东交通学院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐新德庞来学韩念凤周德杰
申请(专利权)人:山东交通学院
类型:发明
国别省市:

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