專利名稱：一種水溶性三重響應(yīng)智能聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水溶性三重響應(yīng)智能聚合物及其制備方法，尤其是涉及一種含偶氮苯的水溶性三重響應(yīng)智能聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
刺激響應(yīng)性聚合物能對諸多環(huán)境敏感性因素如溫度、pH、光、電場、磁場或離子強(qiáng)度等刺激產(chǎn)生響應(yīng)，因而在藥物傳輸、生物傳感、蛋白質(zhì)分離等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。近年來，對此類聚合物的研究已經(jīng)逐步由單一的刺激響應(yīng)性向多重刺激響應(yīng)性方向發(fā)展。聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一種水溶性聚合物。當(dāng)溶液溫度達(dá)到某一臨界值即最低臨界溶液溫度(LCST)時出現(xiàn)相分離。在不同pH條件下，由于胺基的質(zhì)子化程度不同而導(dǎo)致其LCST隨pH變化，因此PDMAEMA可同時對溫度和pH產(chǎn)生刺激響應(yīng)性。具有光/熱雙重響應(yīng)性的聚合物因其具有良好的可達(dá)性和遠(yuǎn)程控制性而引起了人們的關(guān)注，其中含偶氮苯的此類聚合物由于在紫外/可見光照射下偶氮苯發(fā)生順-反異構(gòu)化作用而導(dǎo)致聚合物的LCST變化使其在應(yīng)用上更具潛力。目前基于三重及多重刺激響應(yīng)的聚合物報道較少，而同時具有三重響應(yīng)的均聚物尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)條件溫和、操作簡單、產(chǎn)物具有預(yù)定分子量且結(jié)構(gòu)明確、產(chǎn)物具有三重響應(yīng)性的智能聚合物及其制備方法本發(fā)明所述的水溶性三重響應(yīng)智能聚合物，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種水溶性三重響應(yīng)智能聚合物，其結(jié)構(gòu)式為
2.如權(quán)利要求I所述的水溶性三重響應(yīng)智能聚合物，其特征在于所述結(jié)構(gòu)式中的η為聚(甲基丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯)的聚合度，η = 50 150。
3.權(quán)利要求I所述的水溶性三重響應(yīng)智能聚合物的制備方法，步驟為 . 1)制備含偶氮苯的引發(fā)劑 在氮?dú)夥毡Ｗo(hù)下，按摩爾比計，將4-羥乙氧基-4'-乙氧基偶氮苯2-溴異丁酰溴三乙胺四氫呋喃為I : 5. O 15. O 7. 5 22. 5 30 90共同置于冰水浴下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾，向?yàn)V液中加入等體積量的二氯甲烷，依次用碳酸氫鈉溶液、去離子水、稀鹽酸和去離子水洗滌至少I次，分液，有機(jī)層用干燥劑干燥，過濾，將濾液減壓蒸餾除去二氯甲烷，得到含偶氮苯的引發(fā)劑； . 2)制備含偶氮苯的三重響應(yīng)聚合物 在惰性氣體保護(hù)下，以氯化亞銅為催化劑，以三(2_( 二甲氨基)乙基)胺(Me6TREN)為催化劑配體，按照摩爾比為引發(fā)劑催化劑催化劑配體甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯=I : I : I : 10 500的比例混合，反應(yīng)混合物經(jīng)過3次冷凍-抽真空-解凍循環(huán)后,在25 120°C溫度下進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)4 20h,將所合成的聚合物用四氫呋喃或二氯甲烷溶解，并通過中性氧化鋁柱除去催化劑，再將其沉淀到沉淀劑醚或烷烴中，反復(fù)沉淀-溶解-沉淀至少3次后，將產(chǎn)物在真空干燥箱中烘干24 30h，得含偶氮苯的三重響應(yīng)聚合物。
4.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟I)所述氮?dú)獾募兌纫再|(zhì)量比計超過99. 99%。
5.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法的制備方法，其特征在于步驟I)所述碳酸氫鈉溶液為飽和溶液；所述稀鹽酸的濃度為O. lmol/L ;所述干燥劑為無水硫酸鎂或無水硫酸鈉。
6.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟2)所述惰性氣體是純度以質(zhì)量比計超過99. 99 %的氮?dú)狻?br> 7.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟2)所述聚合反應(yīng)溫度為55 100°C，反應(yīng)時間為8 15h。
8.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟2)所述冷凍是采用液氮，在_80°C以下的溫度條件下進(jìn)行；所述抽真空是采用油泵抽真空，真空度為O. 08 .O.IMPa0
9.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟2)所述沉淀劑選石油醚或正己烷。
10.如權(quán)利要求3所述三重響應(yīng)聚合物的制備方法，其特征在于步驟2)所述真空烘干的溫度為20 40°C ;真空度為O. 08 -O. IMPa0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水溶性三重響應(yīng)智能聚合物及其制備方法，是以含2-溴異丁?；鶊F(tuán)的偶氮苯衍生物為引發(fā)劑，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)制備含偶氮苯的聚(甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯)(PDMAEMA)。這種新型水溶性三重響應(yīng)智能聚合物可同時對光、熱和pH等外部環(huán)境刺激產(chǎn)生響應(yīng)性，在藥物控制釋放與智能材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用。
文檔編號C08F4/04GK102633923SQ20121010677
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者周德杰, 唐新德, 龐來學(xué), 韓念鳳 申請人:山東交通學(xué)院