无机盐对PDMAEMA温度响应性能的影响*
2021-09-02李林东宋文杰李艳艳毕韵梅
李林东,周 璐,宋文杰,李艳艳,蒋 媛,毕韵梅
(云南师范大学化学化工学院,云南 昆明 650500)
聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种功能性聚合物,在PDMAEMA聚合物中不仅具有亲水的叔氨基团和酰基,还存在疏水的烷基基团。这样特殊的结构使得聚合物在水中能够发生氢键的形成和断裂,进而在水中表现出温度响应性行为,具有较低的低临界溶液温度(LCST)。生物体是一个巨大的有机反应容器,生物系统包含了无机盐、蛋白质、糖等多种成分,而温度响应性聚合物的LCST通常受无机盐、糖等物质的影响[1],通过掌握其变化规律能够更好使聚合物材料运用在医药领域。但是,关于PDMAEMA的LCST受无机盐影响的文章鲜有报道。本文用可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合合成了PDMAEMA,通过浊度法研究了NaCl、NaBr、KI、NaHCO3、NH4Cl五种无机盐对PDMAEMA水溶液LCST的影响。
1 实 验
1.1 试剂与仪器
Bruker DRX-500核磁共振仪,瑞士Bruker公司;凝胶渗透色谱仪(GPC),美国Waters公司;TU-1901型紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限公司。
DMAEMA,使用前二次减压蒸馏;RAFT链转移剂S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α’’-丙烯酸)三硫代碳酸酯(MTTCD)参照文献[2]合成;2,2-偶氮二异丁腈(AIBN),重结晶两次备用;正己烷、四氢呋喃(THF)、NaCl、NaBr、KI、NaHCO3、NH4Cl等试剂均为AR级并采购于Aladdin公司。
1.2 聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的合成
在N2保护下,将 DMAEMA(12.0 g,76.4 mmol)、RAFT链转移剂(0.8 g,1.53 mmol)和AIBN(66 mg,0.4 mmol)加入到干燥的反应瓶中,60 ℃下聚合6 h。 反应结束后用THF溶解,在正己烷中共沉淀三次;再将产物溶于水,用透析袋在超纯水中透析72 h,冷冻干燥后,得到白色固体7.03 g,产率58%。
1.3 PDMAEMA溶液LCST的测定
首先使用紫外-分光光度计对PDMAEMA溶液(浓度为1 mg/mL)的透射率进行测定,以确定PDMAEMA的LCST(以溶液透过率为50%时的温度为其LCST);……
