具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(n-異丙基丙烯酰胺)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合和點(diǎn)擊化學(xué)原理直接合成具有溫度敏感性長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)，提高了聚合效率，聚合物的聚合度具有較高的可調(diào)控性，還能有效利用點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)快速對(duì)其外端進(jìn)行改性。其中，超支化聚合物骨架是具有溫度敏感性的N-異丙基丙烯酰胺，可以對(duì)藥物分子進(jìn)行控制釋放；端基上含有反應(yīng)性炔基基團(tuán)，可進(jìn)一步通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)方法設(shè)計(jì)合成出超分子功能體系，且多種活性藥物分子也可直接與超支化聚合物外端發(fā)生化學(xué)鍵合制備大分子前藥，使藥物分子的釋放更具靶向性。
【專利說(shuō)明】具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬 于高分子材料合成領(lǐng)域，涉及功能性長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，具體涉及一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)計(jì)和合成具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化大分子是制備功能性藥用大分子、聚合物基納米材料和大分子前藥有效手段。
[0003]文獻(xiàn)I “Kong L Z, Sun M, Qiao H M et al.Synthesis and Characterizationof Hyperbranched Polystyrene via Click Reaction of AB2Macromonomer.J.Polym.Sc1., Part A:Polym.Chem.2010, 48:454~462”公開(kāi)了一種以聚苯乙稀為大分子單體，在氣氣保護(hù)條件下利用點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)合成長(zhǎng)鏈超支化聚苯乙烯的方法。該方法能夠簡(jiǎn)化合成步驟，但得到的長(zhǎng)鏈超支化聚苯乙烯不具有功能性，限制了其在生物醫(yī)學(xué)、功能納米材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0004]文獻(xiàn)2 “Jikei M, Suzuki M, Itoh K et al.Synthesis of HyperbranchedPoly (L-1actide) s by Self-Polycondensation of AB2Macromonomers andTheir Structural Characterization by Light Scattering Measurements.Macromolecules.2012, 45:8237~8244”公開(kāi)了一種以聚乳酸為AB2大分子單體，利用酷化反應(yīng)合成長(zhǎng)鏈超支化聚丙交酯的方法。該方法合成步驟較簡(jiǎn)便，但得到的長(zhǎng)鏈超支化聚丙交酯不具有環(huán)境響應(yīng)性且產(chǎn)物無(wú)反應(yīng)性端基，較難對(duì)該長(zhǎng)鏈超支化聚合物進(jìn)行功能化改性。
[0005]文獻(xiàn)3 “Wurm F，Lo ' pez V F J, Frey H.Branched and FunctionalizedPolybutadienes by a Facile Two-Step Synthesis.Macromol ChemPhys.2008, 209:675~684.”公開(kāi)了一種以一端含有S1-H端基的聚丁二烯為大分子單體，利用硅氫加成得到長(zhǎng)鏈超支化聚丁二烯。該方法合成簡(jiǎn)便，但主鏈丁二烯不具有刺激響應(yīng)性，限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于步驟如下:
[0010]步驟1:按摩爾比1.2:1.2:0.25混合二炔丙胺、吡啶和4-二甲氨基吡唆，并加入二炔丙胺質(zhì)量3~3.5倍的二氯甲烷作為溶劑，攪拌溶解在冰浴條件下滴加2-溴代異丁酰溴，溶解后在室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)完畢后向單口燒瓶中加入反應(yīng)溶劑二氯甲烷體積I~2倍的蒸餾水并繼續(xù)攪拌20min~30min，將得到的混合溶液用分液漏斗萃取，取有機(jī)相，如此反復(fù)三次，并將最終有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，得淡黃色透明溶液；用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將透明溶液濃縮，以乙酸乙酯-石油醚共混溶液為洗脫劑，過(guò)硅膠柱，取濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑得淡黃色油狀液體，得到二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑；所述2-溴代異丁酰溴與二炔丙胺的摩爾比為1: 1.2;所述乙酸乙酯-石油醚共混溶液為乙酸乙酯與石油醚體積比為1:1 ;
[0011]步驟2:在Schlenk管中按摩爾比1:50:1.5:1.5加入步驟I得到的二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑、N-異丙基丙烯酰胺、溴化亞銅和三(2-二甲基氨基)乙基胺，并加入N-異丙基丙烯酰胺單體質(zhì)量I~1.5倍的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑；將上述物質(zhì)溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，并在氬氣保護(hù)密封下于60°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后加入四氫呋喃進(jìn)行稀釋；以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液；所述四氫呋喃用量為N，N-二甲基甲酰胺的2~3倍；再將深黃色濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液中透析三天，所述四氫呋喃與水體積比為1:1 ;然后再用水透析3~4天，冷凍干燥后得到淡黃色固體，得到一個(gè)端基含雙炔基的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體；
[0012]步驟3:在Schlenk管中以摩爾比1:10加入步驟2得到的線型大分子單體及疊氮鈉，并加入線型大分子單體質(zhì)量2~3倍的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑；溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，氬氣保護(hù)密封并在50°C下攪拌反應(yīng)48h，之后用截留分子量為400D的透析袋在純水中透析3~5天，冷凍干燥后得到淡黃色固體，得到兩個(gè)端基分別含單疊氮基和雙炔基的AB2型聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體；
[0013]步驟4:在Schlenk 管中以摩爾比1:1.5:1.5加入步驟3得到的線型大分子單體、溴化亞銅以及N，N，N’，N，’ N’ ’ -五甲基二亞乙基三胺，并加入線型大分子單體質(zhì)量2~3倍的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑；溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，氬氣保護(hù)密封并在100°C下攪拌反應(yīng)24h~26h,反應(yīng)結(jié)束后加入四氫呋喃進(jìn)行稀釋,所述四氫呋喃用量為N，N- 二甲基甲酰胺的2~3倍；再以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液中透析三天，所述四氫呋喃與水體積比為1:1 ;然后用純水透析3~4天，凍干后得到的淡黃色固體即為長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰)。
[0014]步驟2中加入N，N-二甲基甲酰胺的時(shí)間為15min~25min。
[0015]所述Schlenk管采用干燥的Schlenk管。
[0016]步驟a中所述在分液漏斗中萃取3次是指:將溶液和水充分混合之后，收集有機(jī)相，再將收集的有機(jī)相和水混合，然后再次收集有機(jī)相的反復(fù)萃取操作。
[0017]所述反復(fù)萃取操作為3次。
[0018]所述Schlenk技術(shù)是指:將反應(yīng)物先用液氮冷凍以后，在氬氣氣氛下，抽真空，再通入氬氣，然后再次液氮冷凍，這樣冷凍后解凍，再冷凍的反復(fù)操作。
[0019]所述Schlenk技術(shù)的反復(fù)操作為3次。
[0020]有益效果[0021]本發(fā)明提出的一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合和點(diǎn)擊化學(xué)原理，提供了一種制備具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的簡(jiǎn)便高效的方法。這種長(zhǎng)鏈超支化聚合物主要由碳-氫鍵構(gòu)成，其中端基上含有可反應(yīng)的炔基基團(tuán)(該化合物分子式示意圖見(jiàn)圖4)。其外觀為淡黃色固體，易溶于N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜，不溶于乙醚，數(shù)均分子量為44670，重均分子量為54750。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合和點(diǎn)擊化學(xué)原理直接合成具有溫度敏感性長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)，提高了聚合效率，聚合物的聚合度具有較高的可調(diào)控性，還能有效利用點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)快速對(duì)其外端進(jìn)行改性。其中，超支化聚合物骨架是具有溫度敏感性的N-異丙基丙烯酰胺，可以對(duì)藥物分子進(jìn)行控制釋放；端基上含有反應(yīng)性炔基基團(tuán)，可進(jìn)一步通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)方法設(shè)計(jì)合成出超分子功能體系，且多種活性藥物分子也可直接與超支化聚合物外端發(fā)生化學(xué)鍵合制備大分子前藥，使藥物分子的釋放更具靶向性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明方法實(shí)施例1所制備的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的核磁譜圖。
[0024]圖2是本發(fā)明方法實(shí)施例1所制備的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的分子量淋洗曲線圖。
[0025]圖3是本發(fā)明方法實(shí)施例1所制備的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)水溶液透光率隨時(shí)間變化的曲線圖。
[0026]圖4是本發(fā)明方法制備的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的分子結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0028]實(shí)施例一:
[0029]分別稱取二炔丙胺744mg、吡啶79.1mg以及4_ 二甲氨基吡啶244mg置于干燥的單口燒瓶中，加入20mL 二氯甲烷作為溶劑，另取一干燥的燒杯加入2-溴代異丁酰溴2207.04mg，在冰浴、磁力攪拌條件下向單口燒瓶中滴加2-溴代異丁酰溴。將上述物質(zhì)溶解后所得體系在室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)完畢之后向溶液中加入30mL蒸餾水并繼續(xù)攪拌20min,將得到的混合溶液用分液漏斗萃取,取有機(jī)相,如此反復(fù)三次,并將最終有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，得淡黃色透明溶液。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將透明溶液濃縮，以乙酸乙酯-石油醚共混溶液為(乙酸乙酯與石油醚體積比為1:1)洗脫劑，過(guò)硅膠柱，取前50ml濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑得到1.96g淡黃色油狀液體，此即為二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑。
[0030]在干燥的Schlenk管中加入242mg 二炔丙基_2_溴代異丁酰胺引發(fā)劑、5658mgN-異丙基丙烯酰胺、345.6mg三(2-二甲基氨基)乙基胺、216mg溴化亞銅和5mL N，N-二甲基甲酰胺，將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在60°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后加入IOml四氫呋喃進(jìn)行稀釋。以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天，然后再在純水中透析3天，凍干后得到985.74mg淡黃色端基含雙炔基的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。
[0031]在干燥的Schlenk管中加入985.74mg上述大分子單體、112mg疊氮鈉以及2mL的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在50°C下攪拌反應(yīng)48h，之后用截留分子量為400D的透析袋在純水中透析5天，凍干后得911.45mg淡黃色端基同時(shí)含雙炔基和單疊氮基團(tuán)的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。
[0032]在干燥的Schlenk管中加入716.79mg上述大分子單體、26.244mg溴化亞銅、31.53mg N，N，N’，N，’ N’ ’ -五甲基二亞乙基三胺以及1.5ml的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑，將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在100°C下攪拌反應(yīng)24h~26h，反應(yīng)結(jié)束后加入5ml四氫呋喃進(jìn)行稀釋，以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天,然后用純水透析3天，凍干后得570.Slmg深黃色長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰)固體。
[0033]從圖1的核磁 譜圖、圖2的GPC圖可以看出，本實(shí)施例所制備的這種含溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)結(jié)果產(chǎn)物與所設(shè)計(jì)的預(yù)期產(chǎn)物結(jié)構(gòu)一致，分子量較大的聚合物。
[0034]從圖3的溶液透光率隨時(shí)間變化的曲線圖可容易看出含溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)LCST為33°C。
[0035]實(shí)施例二:
[0036]分別稱取二炔丙胺744mg、吡啶79.1mg以及4_ 二甲氨基吡啶244mg置于干燥的單口燒瓶中，加入20mL 二氯甲烷作為溶劑，另取一干燥燒杯加入2-溴代異丁酰溴2207.04mg,在冰浴、磁力攪拌條件下向單口燒瓶中滴加2-溴代異丁酰溴。將上述物質(zhì)溶解后所得體系在室溫下繼續(xù)攬祥反應(yīng)24h。向反應(yīng)完畢之后的溶液中加入30mL蒸懼水并繼續(xù)攬祥20min,將得到的混合溶液液用分液漏斗萃取，取有機(jī)相，如此反復(fù)三次，并將最終有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，得淡黃色透明溶液。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將透明溶液濃縮，以乙酸乙酯-石油醚共混溶液為(乙酸乙酯與石油醚體積比為1:1)為洗脫劑，過(guò)硅膠柱，取前50ml濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑得淡黃色油狀液體，得到1.59g 二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑。
[0037]在干燥的Schlenk管中加入325mg 二炔丙基_2_溴代異丁酰胺引發(fā)劑、4559.2mgN-異丙基丙烯酰胺、463.1mg三(2-二甲基氨基)乙基胺、289.44mg溴化亞銅和5mLN，N-二甲基甲酰胺，將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在60°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后加入IOml四氫呋喃進(jìn)行稀釋。以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天，然后再在純水中透析3天，凍干后得到272mg淡黃色端基含雙炔基的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。[0038]在干燥的Schlenk管中加入270mg上述大分子單體、49.74mg疊氮鈉以及2ml的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在50°C下攪拌反應(yīng)48h，之后用截留分子量為400D的透析袋在純水中透析5天，凍干后得200mg淡黃色端基同時(shí)含雙炔基和單疊氮基團(tuán)的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。
[0039]在干燥的Schlenk管中加入175.18mg上述大分子單體、10.412mg溴化亞銅、12.5079mgN，N，N’，N，’N’’-五甲基二亞乙基三胺以及1.5ml的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在10(TC下攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后加入5ml四氫呋喃進(jìn)行稀釋，以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天，然后再在純水中透析3天，，凍干后得85.6Img深黃色長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰)固體。
[0040]實(shí)施例三:
[0041]分別稱取二炔丙胺744mg、吡啶79.1mg以及4-二甲氨基吡啶244mg置于干燥的單口燒瓶中，加入20mL 二氯甲烷作為溶劑，另取一干燥燒杯加入2-溴代異丁酰溴2207.04mg,在冰浴、磁力攪拌條件下向單口燒瓶中滴加2-溴代異丁酰溴。將上述物質(zhì)溶解后所得體系在室溫下繼續(xù)攬祥反應(yīng)24h。向反應(yīng)完畢之后的溶液中加入30mL蒸懼水并繼續(xù)攬祥20min,將得到的混合溶液用分液漏斗萃取，取有機(jī)相，如此反復(fù)三次，并將最終有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，得淡黃色透明溶液。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將透明溶液濃縮，以乙酸乙酯-石油醚共混溶液為(乙酸乙酯與石油醚體積比為1:1)為洗脫劑，過(guò)硅膠柱，取前50ml濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑得淡黃色油狀液體，得到1.86g 二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑。
[0042]在干燥的Schlenk管中加入484mg 二炔丙基_2_溴代異丁酰胺引發(fā)劑、3394.8mgN-異丙基丙烯酰胺單體、69L2mg三(2-二甲基氨基)乙基胺、432mg溴化亞銅和5mL N，N-二甲基甲酰胺。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在60°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后加入IOml四氫呋喃進(jìn)行稀釋，以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天，然后再在純水中透析3天，凍干后得到577.54mg淡黃色端基含雙炔基的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。
[0043]在干燥的Schlenk管中加入453.64mg上述大分子單體、120.534mg疊氮鈉以及2ml的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在50°C下攪拌反應(yīng)48h，之后用截留分子量為400D的透析袋透析5天。凍干后得336mg淡黃色端基同時(shí)含雙炔基和單疊氮基團(tuán)的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體。[0044]在干燥的Schlenk管中加入312mg上述大分子單體、26.7192mg溴化亞銅、32.1OmgN, N，N’，N，’ N’’ -五甲基二亞乙基三胺以及1.5ml的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑。將上述物質(zhì)溶解后，在Schlenk技術(shù)條件下，用液氮冷凍后抽真空，然后向上述體系中通氬氣約30s，再次將溶液用液氮冷凍，如此反復(fù)三次，并在100°C下攪拌反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后加入5ml四氫呋喃進(jìn)行稀釋，以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液(四氫呋喃與水體積比為1:1)中透析3天,然后再在純水中透析3天，凍干后得158mg深黃色長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰)固體。
[0045]在實(shí)施例步驟I中的在分液漏斗中萃取3次，是指:將溶液和水充分混合之后，收集有機(jī)相，再將收集的有機(jī)相和水混合，然后再次收集有機(jī)相，這樣反復(fù)萃取操作3次。
[0046]在實(shí)施例的Schlenk技術(shù)，是指:將反應(yīng)物先用液氮冷凍以后，在氬氣氣氛下，抽真空，再通入氬氣，然后再 次液氮冷凍，這樣反復(fù)冷凍-解凍-冷凍操作3次。
【權(quán)利要求】
1.一種具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于步驟如下: 步驟1:按摩爾比1.2:1.2:0.25混合二炔丙胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶，并加入二炔丙胺質(zhì)量3~3.5倍的二氯甲烷作為溶劑，攪拌溶解在冰浴條件下滴加2-溴代異丁酰溴，溶解后在室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)完畢后向單口燒瓶中加入反應(yīng)溶劑二氯甲烷體積I~2倍的蒸餾水并繼續(xù)攪拌20min~30min，將得到的混合溶液用分液漏斗萃取，取有機(jī)相，如此反復(fù)三次，并將最終有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，得淡黃色透明溶液；用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將透明溶液濃縮，以乙酸乙酯-石油醚共混溶液為洗脫劑，過(guò)硅膠柱，取濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干溶劑得淡黃色油狀液體，得到二炔丙基-2-溴代異丁酰胺引發(fā)劑；所述2-溴代異丁酰溴與二炔丙胺的摩爾比為1:1.2 ;所述乙酸乙酯-石油醚共混溶液為乙酸乙酯與石油醚體積比為1:1; 步驟2:在Schlenk管中按摩爾比1:50:1.5:1.5加入步驟I得到的二炔丙基_2_溴代異丁酰胺引發(fā)劑、N-異丙基丙烯酰胺、溴化亞銅和三(2-二甲基氨基)乙基胺，并加入N-異丙基丙烯酰胺單體質(zhì)量I~1.5倍的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑；將上述物質(zhì)溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，并在氬氣保護(hù)密封下于60°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后加入四氫呋喃進(jìn)行稀釋；以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液；所述四氫呋喃用量為N，N- 二甲基甲酰胺的2~3倍；再將深黃色濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液中透析三天，所述四氫呋喃與水體積比為1:1 ;然后再用水透析3~4天，冷凍干燥后得到淡黃色固體，得到一個(gè)端基含雙炔基的聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體； 步驟3:在Schlenk管中以摩爾比1:10加入步驟2得到的線型大分子單體及疊氮鈉，并加入線型大分子單體質(zhì)量2~3倍的N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑；溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，氬氣保護(hù)密封并在50°C下攪拌反應(yīng)48h，之后用截留分子量為400D的透析袋在純水中透析3~5天，冷凍干燥后得到淡黃色固體，得到兩個(gè)端基分別含單疊氮基和雙炔基的AB2型聚(N-異丙基丙烯酰)線型大分子單體； 步驟4:在Schlenk管中以摩爾比1: 1.5:1.5加入步驟3得到的線型大分子單體、溴化亞銅以及N，N，N’，N，’ N’ ’ -五甲基二亞乙基三胺，并加入線型大分子單體質(zhì)量2~3倍的N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑；溶解后所得體系用Schlenk技術(shù)除氧，氬氣保護(hù)密封并在100°C下攪拌反應(yīng)24h~26h,反應(yīng)結(jié)束后加入四氫呋喃進(jìn)行稀釋,所述四氫呋喃用量為N，N- 二甲基甲酰胺的2~3倍；再以四氫呋喃為淋洗液用中性三氧化二鋁吸附柱除去銅離子，得到深黃色濾液，將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，裝入截留分子量為400D的透析袋中，在四氫呋喃-水共混溶液中透析三天，所述四氫呋喃與水體積比為1:1 ;然后用純水透析3~4天，凍干后得到的淡黃色固體即為長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:步驟2中加入N，N-二甲基甲酰胺的時(shí)間為15min~25min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:所述Schlenk管采用干燥的Schlenk管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:步驟a中所述在分液漏斗中萃取3次是指:將溶液和水充分混合之后，收集有機(jī)相，再將收集的有機(jī)相和水混合，然后再次收集有機(jī)相的反復(fù)萃取操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:所述反復(fù)萃取操作為3次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:所述Schlenk技術(shù)是指:將反應(yīng)物先用液氮冷凍以后，在氬氣氣氛下，抽真空，再通入氬氣，然后再次液氮冷凍，這樣冷凍后解凍，再冷凍的反復(fù)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述具有溫度敏感性的長(zhǎng)鏈超支化聚(N-異丙基丙烯酰胺)的制備方法，其特征在于:所述Schle nk技術(shù)的反復(fù)操作為3次。
【文檔編號(hào)】C08F4/00GK103601893SQ201310503246
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】田威, 劉婷婷, 張衛(wèi)紅, 黃怡 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)