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结合开环聚合和“click”反应制备侧官能团两亲性嵌段共聚物

2020-12-11阅读(504)

结合开环聚合和“click”反应制备侧官能团两亲性嵌段共聚物

论文摘要

脂肪族聚酯属于生物可降解聚合物,目前已广泛应用于医药产品如手术缝合线,骨螺丝钉,组织工程产品以及药物传递系统中。其中聚己内酯（Poly（ε-caprolactone）, PCL）已被广泛应用于生物医疗器械和组织工程学领域。但是由于其结晶性强、熔点低、降解速率慢、缺乏反应性官能团,限制了其在生物应用领域的应用范围。在PCL主链上引入功能性官能团既可有效地降低其结晶性、改善其亲水性、调控其降解速率,同时又可通过反应性官能团进行进一步的化学改性或生物活性化修饰,已成为生物可降解材料新的研究热点。目前制备侧基官能团PCL的方法主要有两种：一是PCL经二异丙基氨基锂（LDA）处理后,随即加入亲核试剂如卤素或含羰基化合物。这种方法的缺点主要是其潜在的副反应,如链的断裂和外消旋作用。二是合成含有取代基（主要是α位和γ位）的己内酯,然后进行开环聚合。但是,它们的合成一般要经过保护和脱保护多步骤过程,从而导致产率较低和聚合物的降解。针对以上问题,本文结合α-溴代己内酯（aBrCL）的开环聚合和巯基-溴点击化学反应合成了侧链含苄氧羰基、羧基和醛基官能化的两亲性嵌段共聚物。具体内容摘要如下：1、合成了功能化的环状单体α-溴代己内酯（aBrCL）,并以聚乙二醇单甲醚（MPEG）作为引发剂,辛酸亚锡（SnOct2）作为催化剂,通过开环聚合制备了一系列聚乙二醇单甲醚-b-聚α位溴代己内酯（MPEG114-b-PaBrCLm）可降解两亲性嵌段共聚物。用1H NMR、GPC、IR及DSC进行了表征。2、通过MPEG114-b-PαBrCLm和巯基乙酸苄酯的巯基-溴点击化学反应制备了侧苄氧羰基官能化两亲性嵌段共聚物MPEG114-b-PαBrCLm-g-HSCH2COOBnx,为了方便起见,本文中简写为：MPEG114-b-PαBrCLm-g-Cbzx)。用1H NMR、GPC及IR进行了表征。并用DSC测得它们的玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）。3、合成了2-（4-甲酰基苯氧基）乙基-3-巯基丙酸酯。随后通过MPEG114-b-PαBrCLm和3-巯基丙酸或2-（4-甲酰基苯氧基）乙基-3-巯基丙酸酯的巯基-溴点击化学反应分别制备了可降解两亲性嵌段共聚物：MPEG114-b-PaBrCLm-g-HSCH2CH2COOHx;和MPEG114-PαBrCLm-g-aldehydex。并用1H NMR和GPC进行了表征。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 官能团化聚酯的合成
  • 1.2.1 合成方法的简介
  • 1.2.2 缩聚反应合成官能团化聚酯
  • 1.2.3 开环聚合合成官能团化聚酯
  • 1.2.4 酶聚合反应合成官能团化聚酯
  • 1.3 官能团化聚酯的应用
  • 1.3.1 蛋白质传递
  • 1.3.2 组织工程学
  • 1.3.3 基因传递
  • 1.3.4 抗癌药物释放
  • 1.3.5 官能团化聚酯的展望
  • 1.4 巯基-卤素亲核取代点击化学反应及其应用
  • 1.5 本课题的内容
  • 1.5.1 课题提出的背景及意义
  • 1.5.2 本论文的主要内容
  • 第2章 结合开环聚合和"click"反应制备侧苄氧羰基两亲性嵌段共聚物
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 原料及试剂
  • 2.2.2 α位溴代环己酮的合成
  • 2.2.3 α位溴代己内酯（αBrCL）的合成
  • 114-b-PαBrCLm)两亲性嵌段共聚物的合成'>2.2.4 聚乙二醇单甲醚-b-聚α位溴代己内酯(MPEG114-b-PαBrCLm)两亲性嵌段共聚物的合成
  • 114-b-PαBrCLm-g-Cbzx)的合成'>2.2.5 侧苄氧羰基官能团两亲性嵌段共聚物(MPEG114-b-PαBrCLm-g-Cbzx)的合成
  • 2.2.6 测试方法
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 α位溴代环己酮的制备及其表征
  • 2.3.2 α位溴代己内酯的制备及其表征
  • 114-b-PαBrCLm两亲性嵌段共聚物的制备及其表征'>2.3.3 MPEG114-b-PαBrCLm两亲性嵌段共聚物的制备及其表征
  • 114-b-PαBrCLm-g-Cbzx两亲性嵌段共聚物的制备及其表征'>2.3.4 MPEG114-b-PαBrCLm-g-Cbzx两亲性嵌段共聚物的制备及其表征
  • 114-b-PαBrCLm和MPEG114-b-PαBrCLm-g-Cbzx两亲性嵌段共聚物的热性能分析'>2.3.5 MPEG114-b-PαBrCLm和MPEG114-b-PαBrCLm-g-Cbzx两亲性嵌段共聚物的热性能分析
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 结合开环聚合和"click"反应制备侧羧基和侧醛基官能团两亲性嵌段共聚物
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 原料及试剂
  • 3.2.2 侧羧基官能团可降解两亲性嵌段共聚物的合成
  • 3.2.3 侧醛基官能团可降解两亲性嵌段共聚物的合成
  • 3.2.4 测试方法
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 侧羧基官能团两亲性嵌段共聚物的制备及其表征
  • 3.3.2 侧醛基官能团两亲性嵌段共聚物的制备及其表征
  • 3.4 本章小结
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录 （攻读硕士学位期间所发表论文情况）

    • 相关论文文献

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