TRIS封端树枝状大分子PAMAM的合成

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聚酰胺-胺(PAMAM)树枝形高分子的的合成及其与金属配合物的应用

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料
２０年增刊（）０７３卷８
活跃。利用聚酰胺一胺树枝形高分子内部的空腔可作为医药缓释剂，利用其含有的大量官能团，可作为金属离子的配体，进而作为模板制备金属纳米或金属氧化物材料。聚酰胺．（Ａ胺ＰＭＡＭ）树枝形高分子在医药学、配位化学、境保护催化等领域有着广泛的应用前景。由环于聚酰胺一胺树枝形高分子在以上众多领域都具有广泛的应用，限于篇幅的限制本文主要阐述其在与金属配合物及金属纳米复合材料领域的应用。
（西安交通大学应用化学系，陕西西安７０４）１０９
摘要：树枝形高分子是一类新型的高度分支的具有
可控的组成的分子，其结构包括３个组成部分：核心、
内部分支单元、端分支单元。聚酰胺一（ＡＭ）末胺ＰＭＡ树枝形高分子内层存在空腔，含有大量含Ｎ的官能团
勺ｂｃ
中图分类号：Ｏ６１３
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —７１０７增刊一１５００１９３（０）２２９６
１引言
树枝形高分子是近二十几年发展起来的具有高度支化结构的分子引，它由３个结构部分组成：中心核、
（伯胺、叔胺、酰胺等），其特殊的结构决定了在众多领域具有相当广泛的应用前景。
关键词：树枝形高分子；聚酰胺一；金属配合物；纳胺米复合材料

综述

树状大分子PAMAM 的合成及运用综述摘要综述树状大分子聚酰胺-胺PAMAM 的合成方法，对其中发散法和收敛法进行分析和讨论。

PAMAM 已经在许多方面有着重要运用，本文介绍了PAMAM 在表面活性剂、催化剂和复合材料的运用。

关键词聚酰胺-胺 PAMAM 树状大分子合成方法运用树状大分子是在1984年由Tomolia 最先开发的新型大分子材料，与以往的以线状单体构成的高分子完全不同，它以构造分枝基元规则地不断重复而形成的多分枝大分子，它在外型上呈球状。

因此，又被称作球状大分子。

这类分子具有非常完整而精致的结构，其分子体积、形状和功能可以在分子水平精确控制。

它的出现引起高分子化学、有机化学和超分子化学等多学科专家的极大兴趣和关注。

聚酰胺—胺（PAMAM ）是目前研究最广泛、最深入的树状大分子之一，本文对聚酰胺—胺的合成及应用方面进行概述。

1结构从结构上来看，树状大分子由三部分组成：①核：核位于树分子的正中心，周围对称地包裹着分枝基元；②内部基团：处在核和端基之间，对称地排列在核的周围，它们之间布满了大小不同的空间；③端基基团：端基位于树分子的表面，含有最多的分支，可以是构造基元，也可以是其他基团。

每一个同心分枝基元称为代，由内向外称不第一代，第二代，第三代……2合成方法合成树状大分子时通常利用如下传统有机化学反应：缩合反应（如醚化、酯化、酰胺化）、加成反应（如Michael 加成）、外环聚合等。

合成方法有发散法、收敛法、发散收敛共同法和固相合成法。

2.1发散法发散法由Vogtle 等始创，由内向外构建大分子，示意图如下：以Tomolia 等合成的聚(酰胺-胺)(PAMAM)为例，用发散法合成树状大分子的过程如下, 以NH 3或NH 2CH 2CH 2NH 2为核，与丙烯酸甲酯的双键进行Michael 加成反应，用NH 2CH 2CH 2NH 2进行酰胺化，重复Michael 加成反应和酰胺化即可得到聚(酰胺-胺)。

聚酰氨基胺树状大分子简写

聚酰氨基胺树状大分子简写
聚酰氨基胺树状大分子是一种高分子材料，具有较好的物理、化学性质和生物相容性，在医学、电子、能源等领域具有广泛的应用前景。

本文将简要介绍聚酰氨基胺树状大分子的简写及其优势。

聚酰氨基胺树状大分子简写为PAMAM，它是一种由聚合物基础单元构建成的三维分子结构。

这种大分子材料由多个分枝单元和一个中心单元组成，分枝单元上负载着大量的反应基团，这使得PAMAM分子具有高反应活性和分子识别能力。

PAMAM大分子材料有着广泛的应用。

在医学领域，PAMAM可以用作药物载体，通过改变材料的结构和表面性质来实现药物的释放和靶向治疗。

在电子领域，PAMAM可以用于构建电容器等电子元件，并能够提高元件的性能和稳定性。

在能源领域，PAMAM可以作为太阳能电池等设备的关键材料，提高设备的效率和寿命。

PAMAM材料作为一种功能性大分子材料，具有许多优势。

首先，PAMAM分子的结构和性质可以通过化学修饰来调节，从而实现特定的应用需求。

其次，PAMAM具有良好的溶解性和热稳定性，能够在不同的溶剂和环境下保持稳定。

此外，PAMAM大分子材料还具有良好的生物相容性，可以在医学领域中被安全应用。

总之，聚酰氨基胺树状大分子是一种具有广泛应用前景的高分子材料。

它的简写为PAMAM，由多个分枝单元和一个中心单元构成。

PAMAM 分子具有高反应活性和分子识别能力，可以用于医学、电子、能源等领域。

此外，PAMAM大分子材料还具有优良的物理、化学性质和生物
相容性，具有在不同领域应用的潜力和优势。

pamam结构

pamam结构PAMAM 结构：从合成到应用的全面解析引言：PAMAM（Polyamidoamine）是一种多季铵盐聚合物，具有独特的结构和性质，因此在许多领域得到了广泛的应用。

本文将从合成方法、结构特点和应用领域等方面对PAMAM结构进行全面解析。

一、合成方法PAMAM的合成方法主要有两种：自由基聚合法和亲核取代法。

自由基聚合法通过自由基引发剂使二烯烃与二胺发生聚合反应，形成树枝状结构。

亲核取代法则是通过亲核取代反应将二烯烃与二胺进行反应，生成带正电荷的氮原子。

两种方法各有优劣，选择合适的方法取决于具体的应用需求。

二、结构特点PAMAM结构具有树枝状的特点，中心为一个核，周围有多个分支。

核心通常是聚乙二醇或聚丙烯醇等，分支则由乙二醇胺和丙二醇胺等多元胺组成。

这种树枝状结构使得PAMAM具有多级分枝，增加了其表面积和功能基团的数量，从而赋予了其许多特殊的性质。

三、性质与应用1. 表面活性性质：PAMAM表面带正电荷，可以与带负电荷的物质发生静电作用，形成稳定的复合物。

因此，在药物传递、基因治疗等领域中，PAMAM可以作为载体将药物或基因有效地传递到靶细胞中。

2. 金属离子吸附能力：PAMAM表面的氨基团具有较高的亲合力，可以与金属离子发生配位作用。

这使得PAMAM在废水处理、催化剂合成等方面有着广泛的应用前景。

3. 电解质传感器：由于PAMAM结构的多级分枝特点，使得其在电解质传感器方面具有优势。

通过修饰PAMAM表面的功能基团，可以实现对特定离子的高灵敏检测，为环境监测和生物传感器的研究提供了新的思路。

4. 化学传感器：PAMAM结构的多级分枝和丰富的表面基团使其具备良好的化学传感性能。

通过引入特定的功能基团，可以实现对特定分子的高选择性和高灵敏检测。

因此，在食品安全、环境监测和医学诊断等领域中，PAMAM被广泛应用于化学传感器的开发与研究。

5. 仿生材料：PAMAM结构的多级分枝和丰富的表面基团使其具备与生物体相似的结构和性质。

树形大分子聚酰胺—胺(PAMAM)的分子识别及其对ATP催化水解研究

树形大分子聚酰胺—胺（PAMAM）的分子识别及其对ATP催化水解研究引言：树形大分子聚酰胺—胺（Poly(amidoamine) dendrimers，PAMAM）是一类性质独特且具有广泛应用潜力的大分子。

在生物医学领域中，PAMAM可用于药物输送、基因传递等方面。

本文将介绍PAMAM的分子识别特性，并重点探究其在ATP催化水解中的应用研究。

一、PAMAM分子的结构特点PAMAM是一种具有分枝结构的聚合物，它的分子结构由核心单元、生成单元和末端基团组成。

核心单元通常由氨基化合物组成，生成单元则是通过重复反应将分枝延伸。

末端基团则可以根据需要进行修饰。

由于其分枝结构的特点，PAMAM具有较高的分子密实度和分子溶液性能，使其在分子识别方面具有潜在的应用价值。

二、PAMAM的分子识别特性PAMAM的分枝结构和末端基团的特点赋予了其良好的分子识别能力。

研究发现，PAMAM可以通过静电相互作用、氢键和疏水相互作用等多种方式与其他分子相互作用，从而实现分子的识别。

其中，静电相互作用是PAMAM分子识别的主要驱动力。

通过引入不同的末端基团，可以调节PAMAM分子的亲/疏水性和电荷特性，进一步增强其与目标分子的相互作用能力。

这使得PAMAM具有广泛应用于分子传感、药物筛选和生物分离等领域的潜力。

三、PAMAM在ATP催化水解中的应用研究ATP是细胞内的一种重要生物分子，参与了能量转换和代谢过程。

其催化水解过程对维持细胞活动至关重要。

因此，研究ATP催化水解机理对于理解细胞活动具有重要意义。

近年来，研究者发现PAMAM可以作为ATP催化水解的新型催化剂。

其酸性末端基团具有与ATP磷酸基团之间的静电相互作用，从而能够有效地催化ATP水解反应。

研究结果显示，PAMAM催化ATP 水解具有高催化效率和较低的能垒，且能在生理条件下实现催化。

这为PAMAM在生物医学领域中应用ATP水解催化提供了新的思路。

结论：PAMAM是一种具有分枝结构和优秀分子识别特性的大分子。

树枝状大分子PAMAM-FBs合成及其在造纸中的应用

加入ＰＡＭＡＭ水溶液１．０３２ｇ，蒸出丙酮，将ｐＨ控制为
７～８，升温至８０～９５ ℃，反应至ｐＨ不再变化，产品为
般对称性高、单分散性好，树枝状大分子在医学领
域、液晶、膜材料、纳米复合材料有着广阔的应用前景］。笔者用树枝状大分子聚酰胺一胺（ＰＡＭＡＭ）代替一种氨基化合物合成一种改性荧光增白剂ＰＡ — ＭＡＭ— ＦＢｓ。用ＰＡＭＡＭ改性此类荧光增白剂，使荧光增白剂的荧光活性同ＰＡＭＡＭ高分子链以共价键相连，能够明显改善其稳定性和耐光性阎。
造纸化学品与应ＹＲ
２０１３年第４期
１．５荧光光谱测定
此它们会有顺式和反式两种构型，顺式结构吸收峰出现在２８０ｎｍ左右，顺式异构体在吸收光能后不会有荧光射出。由图２可知，合成产物反式吸收峰则出现在３５８ｎｍ处，与ＦＢｓ相比有５ｎｍ的蓝移，另外ＦＢｓ单体中顺式结构与反式结构含量相差不多，而合成的荧光增白剂中反式结构吸收峰强度大于顺式结构吸收峰，这说明ＰＡＭＡＭ— ＦＢｓ中反式结构占主要优势。
过Ｍｉｃｈａｅｌ加成反应生成一个四元酯，称为Ｏ．５Ｇ；第二步反应四元酯与过量的乙二胺发生酰胺化反应生成

PAMAM树枝状分子的合成与研究解析

PAMAM树枝状大分子的应用
• 作为表面活性剂 • PAMAM树状大分子中的碳氢链是亲油性基团而胺基是亲水性基团，所以PAMAM具有增溶、破乳、稳定等表面活性剂所具有的作用。但是PAMAM树状大分子作为表面活性剂与传统的表面活性剂在结构上是不一样的。随着代数的增多，它接近于球形，而传统的表面活性剂多为线型。因而PAMAM树状大分子作为表面活性剂又有其自身特点。
合成PAMAM树枝状分子的方法
• 发散法
发散法是Vogue合成聚丙烯亚胺时提出的，该种合成方法的步骤是先合成初始核，然后以此核为中心一步一步往外接枝，原来的一个增长活性点发展到下一代变成两个(或三个)具有同样活性的增长点。增长活性点数目(即表面官能团数目)因此成指数增长，分子质量也成指数增长。这种方法能够制备出高代数的树枝状大分子。但是随着代数的增加，空间位阻增加，分子外围增长活性点进一步的接枝困难，所以高代数的树枝状大分子表面缺陷比较严重。
PAMAM树枝状分子的合成
• PAMAM树枝状分子的合成原理 • 本论文采用发散法合成PAMAM树枝状分子。先以乙二胺为初始核，与丙烯酸甲醋进行Michael加成反应，生成0.5代PAMAM树枝状分子;接着用0.5代产物与过量的乙二胺进行酞胺化反应，得到1.0代 PAMAM树枝状分子。然后交替重复进行以上两个反应步骤，得到代数依次增加的PAMAM树枝状分子
PAMAM树枝状大分子的应用
• 树枝状大分子用作药物载体
•
作为药物载体，树枝状大分子比其它药物分子有着明显的结构优势。首先,它的表面连有大量的官能团，经过修饰可以连接大量药物分子;其次高代的数枝状大分子在空间呈球状分布，内部存在着较大的孔腔，这些孔腔里可以包埋药物分子。这些结构特点使树枝状大分子的载药量大大提高。如果在表面官能团上连接具有药物靶向引导功能的基团，树枝状大分子还可以用于药物的靶向控释。而且树枝状大分子的粒径一般在lOnm左右，所以在实现药物释放的同时不会造成血栓的形成。

树状大分子PAMAM的合成、表征和阻垢性能研究的开题报告

树状大分子PAMAM的合成、表征和阻垢性能研究的开题报告一、选题的背景和意义树状大分子是一类以多重分枝为特征的高分子化合物，具有良好的溶解性、抗氧化性、生物相容性和生物可降解性等特点，因此在药物递送、材料合成、环境保护等领域中得到广泛应用。

其中，树状大分子PAMAM（Polyamidoamine）是一种合成较为简单、结构稳定、分子量可调的树状分子，应用广泛。

同时，由于水垢在水处理过程中的产生是一个不可避免的问题，所以研究具有阻垢性能的PAMAM材料在水处理领域的应用也具有重要意义。

二、选题的研究内容和目标本选题的研究内容包含三个方面：1. 合成树状大分子PAMAM：以乙二醇二甲醚为溶剂，以丙烯酰胺和丙烯酸为单体，采用自由基聚合法合成树状大分子PAMAM。

2. 表征PAMAM材料：采用氢核磁共振（NMR）、动态光散射（DLS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TGA）等手段对合成的PAMAM进行表征。

3. 研究PAMAM材料的阻垢性能：通过实验室模拟水处理设备中的水垢生成过程，研究PAMAM材料的阻垢性能，以期为水处理领域提供新的解决方案。

本选题的研究目标是：通过合成、表征和阻垢性能研究，探索PAMAM材料在水处理领域中的应用，为解决水垢问题提供新的思路和方法。

三、选题的研究方法和步骤本选题采用以下研究方法：1. 合成树状大分子PAMAM：采用自由基聚合法，通过调节单体种类和反应条件，控制PAMAM结构和分子量。

2. 表征PAMAM材料：采用NMR、DLS、FTIR和TGA等手段对合成的PAMAM进行表征。

3. 研究PAMAM材料的阻垢性能：通过实验室模拟水处理设备中的水垢生成过程，研究PAMAM材料的阻垢性能，分析其影响因素。

本选题的研究步骤包括：1. 实验室制备所需的试剂和设备。

2. 合成树状大分子PAMAM，通过调节反应条件控制PAMAM的结构和分子量。

3. 通过NMR、DLS、FTIR和TGA等手段对合成的PAMAM进行表征。

树状高分子PAMAM的合成及其性能研究

学材料方面有广泛的应用前；光学性质中图分类号：６０３文献标识码：Ａ文章编号：００—２２（０８００２０１０３４２０）３— ４９— ４
ＳＴＵＤⅡ ｏＴＨＥＴＨＥＳＳＡＮＤＳＹＩＰＲＯＰＥＲＴＹＯＦＰＡＭＡＭＤＥＤＲｌＥＲＳＭ
一
胺型树状高分子ＰＭＡＡＭ。通过红外光谱对它们的结构进行表征，核磁共振技术证实了ＰＭ．并用ＡＡＭ４０Ｇ，
测定了ＰＭＡＡＭ水溶液紫外可见光谱和荧光光谱性质。结果显示，ＡＭ树状高分子有很好的光学性能，光ＰＭＡ在
Ｑｉｎｊ，ＬｉＵＸａｇ— ｉＩｎ—ｈａ，Ａｈ —ｙｎｎＪｕｎＩＳｉｕ
（ｏｅｅｏｈｍｉｒａｄＭａｅｉｃｅｃ，Ｓａｄｎｃｌｒｌｎｖｒｔ，ａ’ｎ２１１，ＣｉａＣｌｇｆｅｓｙｎｔａＳｉｅｈｎｏｇＡｕｔａＵｉｓｙＴｉａ７０８ｈｎ）ｌＣｔｒｌｎｕｅｉ
树状高分子ＰＭＡ的合成及其性能研究ＡＭ
曲祥金，李金焕，艾仕云
（东农业大学化学与材料科学学院，山山东泰安２１１）７０８
摘要：本文以乙二胺为核，采用发散法通过Ｍｉｈｅ加成和酰胺化重复反应合成了一系列０５— ．ｃａｌ．４０Ｇ代聚酰胺
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山东农业大学学报（自然科学版）０８９（）２，２０，３３：４９—４２３ＪｕｎｌｆｈｎｏｇＡｒｕｕａＵｉｒｉ（ａｒｌｃｅｃ）ｏｒａｏａｄｎｇｃｌｒｎｅｓｙＮｔａＳｉｎｅＳｉｔｌｖｔｕ

聚酰胺-胺树枝状聚合物

聚酰胺-胺树枝状聚合物
聚酰胺-胺（PAMAM）是一种树枝状聚合物，其结构从中心核向外发散，类似于树形。

它具有大量的胺基、酰胺基和碳基等功能基团，随着代数的增大，其结构出现孔洞。

这种聚合物的特性在于，它可以通过其末端功能基团与靶分子或靶分子进行结合，然后进行表面修饰，从而得到载体分子。

此外，PAMAM树枝状聚合物的制备一般采用发散法，即从中心核向外发散而成。

例如，以PAMAM表面的伯胺基对氨酸乙酯盐酸盐的酯基进行氨解的方法，对PAMAM表面进行组氨酸化修饰。

具体的制备过程是：将1.0克PAMAM G4溶于pH 7.4的磷酸盐缓冲液中，然后加入PAMAM G4表面胺基5倍摩尔量的2-羟基吡啶，搅拌均匀后，再加入PAMAM G4表面胺基5倍摩尔量的组氨酸乙酯盐酸，在磁力
搅拌下40℃下连续反应48小时，然后经透析和冷冻干燥得到终产品——组氨酸修饰的聚酰胺-胺型树状高分子（His-PAMAM G4）。

树状大分子pamam的合成

树状大分子pamam的合成
树状大分子PAMAM的合成是一种重要的化学方法。

PAMAM是聚酰胺胺树状大分子的缩写，它是由许多分支和末端基团组成的大分子。

这种大分子具有很多优良的物理和化学性质，因此在生物医学、化学和材料科学领域得到广泛应用。

PAMAM的合成通常采用两步反应，第一步是合成核心化合物，第二步是将核心化合物与反应物反应形成分支结构。

通常使用乙烯二胺、戊二酸二乙酯、三乙酸三乙烯酯等作为反应物。

反应过程中需要控制反应时间和反应物的摩尔比，以获得所需的分子结构和分子量。

合成出的PAMAM可以通过核磁共振、质谱等分析手段进行表征，确定其分子量、分子结构和末端基团等性质。

此外，PAMAM还可以通过改变反应物的类型和比例，或者进行后续的修饰反应，来调控其性质和应用。

总之，树状大分子PAMAM的合成是一项重要的化学技术，在生物医学、化学和材料科学领域具有广泛的应用前景。

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树状大分子pamam的合成

树状大分子pamam的合成
树状大分子PAMAM的合成是一种重要的高分子化学方法，它可以制备出一种具有分支结构的大分子。

这种分子由中心核以及向外生长的树枝部分组成，具有很好的溶解性、生物相容性以及控制释放功能，因此在药物传递、生物成像等领域具有广泛应用。

该合成方法包括两个主要步骤：首先是核-壳结构的制备，即将一种小分子与活性基团反应得到一种中心核；然后是使用不同的化学反应，将以中心核为基础的枝状结构不断扩大，最终得到树状大分子。

在该过程中，需要考虑到反应条件的选择、反应物的比例以及反应程度的控制等因素，以保证合成出的分子具有理想的特性。

同时，还需要注意到合成过程中可能会出现的副反应和污染问题，以及分子结构的稳定性和可控性等问题。

总之，树状大分子PAMAM的合成是一种重要的高分子化学方法，具有广泛的应用前景，但也需要在实践中不断探索和改进。

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树枝状大分子聚酰胺_胺的合成与性能_李杰

第15卷第2期化学研究Vol.15No.2 2004年6月C HE MICAL RESEARC H Jun.2004树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能李杰,王俊,王天凤,刘立新(大庆石油学院石油化工系,黑龙江大庆163318)摘要:采用发散合成法合成了以乙二胺为核的1.0~3.0代的系列树枝状高分子聚酰胺-胺(PAMAM).采用IR、核磁共振、端基分析对PAMAM的结构进行了表征,考察了PAMAM水溶液的表面活性及其对难溶药物水杨酸的增溶能力.结果表明:半代PAMAM具有一定的表面活性,整代PAMAM几乎没有表面活性,表面活性主要与PA-MAM的端基结构有关;PAMAM对难溶药物水杨酸具有增溶作用,增溶能力随代数和质量浓度的增加而增大,增溶方式与传统的表面活性剂不同.关键词:树状大分子;聚酰胺-胺;合成;表面张力;增溶中图分类号:O633122文献标识码:A文章编号:1008-1011(2004)02-0031-04 Synthesis and Performance of Dendrimer PolyamidoamineLI Jie,W ANG Jun,WANG Tian-feng,LIU L-i xin(De partmend o f Petroc hemical Engineering,Daqing Petrole um Institute,Daqing163318,Heilongjiang,China) Abstract:A series of1.0~3.0G dendrimers(PAMAM)have been synthesized by divergent method withethylenedia mine as core.The structure of PAMAM has been characterized by IR,NMR,terminal analysis.The surface activity of their aqueous solution and their solubilization to water insoluble salic ylic acid havebeen investigated.The results are as follows:PAMAM of hal-f generation possesses certain surface activity,while PAMAM of integer-generation possesses hardly any surface ac tivity.The surface ac tivity of PAMAMaqueous solution is related to their terminal groups.PAMAM have certain solubilization on water insolublesalicylic acid.The solubilization magnitude increases with the build-up of PAMAM mass concentration orgeneration,and their solubilizing pattern is different from that of traditional surfactant.Keywords:dendrimer;polyamidoamine;synthesis;surface tension;solubilization树枝状高分子(dendrimer)是上世纪80年代中期国外开发的一类新型合成高分子[1].由于树枝状高分子的内部具有空腔,外部含有大量的功能基团,具有携带难溶药物和生物活性物质的潜在能力,所以,它在药物输送领域具有良好的应用前景[2-3].本实验采用/发散合成法0[1]合成了以乙二胺为核(core)的1.0~ 3.0代端基为胺基的树枝状高分子聚酰胺-胺(PAMAM)1在对PAMAM进行表征的基础上,考察了PAMAM水溶液的表面活性和其对难溶药物的增溶作用.1实验部分111原料与试剂乙二胺,AR,沈阳市东兴试剂厂;丙烯酸甲酯,AR,沈阳市新西试剂厂;甲醇,AR,黑龙江省阿城化学试剂厂;甲苯,AR,哈尔滨市化工试剂厂;乳化剂OP-7,天津助剂厂.1.2仪器与测试红外光谱用403型傅立叶变换红外光谱仪,液膜法测定;端基分析用ZD-2型自动电位滴定计测定;核磁共振采用美国Varian NOVA400MHz核磁共振仪,C DCl3为溶剂,13C的观测频率为399.716MHz.PAMAM的增溶性能采用UV-300型紫外分光光度计测定;表面活性用滴体积法测定.113PAMAM的合成收稿日期:2003-09-01.基金项目:黑龙江省教育厅资助课题(10511121).作者简介:李杰(1970-),男,硕士,讲师,研究方向为油田化学.1)将9.0g (0.15mol)乙二胺和32g (1.0mol)甲醇加入到带有磁力搅拌子、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中,25e 搅拌条件下,采用滴液管滴加103.2g (1.2mol )丙烯酸甲酯,反应24h.在22e ,133Pa 的压力下减压蒸馏,除去溶剂甲醇和过量的丙烯酸甲酯,得到0.5代(0.5G)PAMAM,产率为99.7%.化学反应方程式为:NH 2C H 2C H 2NH 2+4CH 2C HCOOC H 3NCH 2CH 2N C H 3OOCCH 2CH 2C H 3OOCCH 2CH 2CH 2C H 2COOCH 3CH 2C H 2COOCH 3 2)将20.2g (0.05mol)0.5代PAMAM 和64g (2.0mol)甲醇加入到带有磁力搅拌子、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中,25e 搅拌条件下,采用滴液管滴加72g (1.2mol )的乙二胺,反应24h.在72e ,266Pa 的压力下减压蒸馏,除去溶剂甲醇和过量的乙二胺,得到1.0代(1.0G)PAMAM,产率为99.9%.化学反应方程式为:0.5G+4NH 2CH 2CH 2NH 24C H 3OH +NCH 2CH 2NNH 2CH 2C H 2NHOCC H 2C H 2NH 2CH 2C H 2NHOCC H 2C H 2CH 2CH 2CONHC H 2C H 2NH 2CH 2CH 2CONHC H 2C H 2NH 2(1.0G) 3)分别按1)和2)的加料比例和操作条件,重复Mickeal 加成和酰胺化缩合反应,则分别合成了1.5代、2.0代、2.5代、3.0代的PAMAM,其中1.0,2.0和3.0代PAMAM 的收率均达到98%以上[5].图1 3.0代PAMAM 的红外光谱图Fig.1 Infra -red spectrogram of 3.0G PAMA M 2 结果与讨论2.1 红外光谱表征由于整代产品1.0~ 3.0的核心和端基相同,只是支化代不同,所以整代产品之间的结构相近.目前尚未有PAMAM 的标准谱,图1是3.0代PAMAM 的红外光谱图.图1中:3357.46c m -1为N )H 的吸收峰;2942.84和2869.56cm -1为-CH 2-的特征吸收峰,即不对称伸缩振动和对称伸缩振动吸收峰,1463.71c m -1处的吸收峰为-CH 2-的弯曲振动吸收峰;1643.05和1558.20cm -1是酰胺基的特征谱带,分别称酰胺Ñ和酰胺Ò谱带[4],即分别为羰基的伸缩振动(M C=O )吸收峰和(D NH +M CN );而1199.51和1126.22cm -1分别为伯胺和叔胺的伸缩振动峰(M C )N ),这两个吸收峰均较弱.红外光谱的分析结果表明,3.0代PAMAM 分子中含有-NH 2、-CH 2-、-CONH -等特征基团,与理论上的结构相符.2.2 端基分析由于整代产品1.0~3.0代的端基均为胺基,所以可以采用电位滴定法进行滴定,测定第一和第二等当点的盐酸用量,就可以计算出分子外部的伯胺基和内部的叔胺基比值X ,而X 的理论值可以通过分子结构计算出来,以乙二胺为核1.0、2.0和3.0代PAMAM 分子X 的理论值分别为2.00、1.33和1.14.实验结果列于表1.表1 PAMAM 的端基电位滴定结果Table 1 Results of PAMA M term inal potentiometric titrationGeneration1.0G2.0G3.0G First equivalent point V 1(HCl)/m L11.114.613.6Second equivalent point V 2(HCl)/mL16.624.525.2Calculated value X c2.02 1.39 1.17Theoretical value X t 2.00 1.33 1.14从表1的实验结果可以看出,通过对端基的电位分析,计算分子外部的伯胺基和内部的叔胺基比值与理论值非常接近,说明所合成的PAMAM 与实际分子结构相符.32 化学研究2004年2.3 核磁共振采用Varian NOVA 400MHz 核磁共振仪,以C DCl 3为溶剂,1.0~3.0代树枝状聚合物13C 的化学位移的测定结果列于表2.表2 树枝状大分子PAMAM 的13C 化学位移xTable 213C chemical shift assignments o f PA MAM 支化代化学位移D 1.0G(a)51.4,(b)50.2,(c)33.9,(d)42.1,(e)40.8,(NC=O)172.22.0G (a)52.3,(b)49.6,(c)33.3,(d)41.9,(e)41.0,(f)50.0,(g)33.7,(h)41.9,(i)40.7,(内部NC=O)172.0,(外部NC=O)172.33.0G (a)51.5,(b)49.1,(c)33.4,(d)42.1,(e)41.3,(f)50.2,(g)33.9,(h)42.1,(i)40.7,(j)49.4,(k)32.3,(l)42.2,(m)41.3,(内部NC=O)172.1,(中间NC=O)172.4,(外部NC=O)172.5,(OC H 3)52.5,(C=O)172.6x C 原子是从分子的内部向外按a 、b 、c 、d 、e ,,顺序排列核磁共振的分析结果表明,对分子中的所有的碳原子都进行了合理的归属,体现出了分子结构具有相似性的特点,与Tomalia 的测定结果完全相符[1].2.4表面活性图2 30e 时PAMAM 水溶液的表面张力Fig.2 Surface tension of the aqueous solution of PAMAM at 30e 考察了不同代树状大分子PAMAM 水溶液的表面张力,结果见图2.图2是半代PAMAM 水溶液表面张力随浓度的变化关系1从图中可以看出,在30e 时,半代树状高分子0.5G 、1.5G 、2.5G PA -MAM 的Q (PAMAB)=0.01g/m L 水溶液的表面张力与纯水(表面张力为72.42mN/m)相比分别下降为64.00、55.08、49.99m N/m,说明半代PAMAM 具有一定的表面活性,但是表面活性并不很强.半代PAMAM 具有表面活性的原因是其由亲水和疏水两种结构单元组成,亲水单元为内部的羰基和胺基,疏水单元为内部的碳氢链和表层的甲基.半代PAMAM 的表面活性随着代数的增大而增强,主要是因为高代表层疏水基团-C H 3数目增加,范德华力作用使基团排列更加紧密;同时,裸露在外部的亲水基团(如羰基等)减少,这两个因素均使得树状高分子的亲水性降低,在空气-水界面聚集能力提高,表现为表面活性增强.同时还测定了30e 时1代、2代、3代PAMAM 高分子水溶液的表面张力(0.02g/mL 时分别为66.4mN/m,66.6mN/m,67.0mN/m),它们基本上没有表面活性,原因是其最外层基团是-CONH 2,亲水性很强,以致不能降低水的表面张力.图3 PAMAM 对水扬酸的增溶曲线Fig.3 Solubilization curve of PAMAM on salicylic acid2.5 增溶性能考察了不同代树状大分子PAMAM 对难溶药物水杨酸的增溶能力,结果见图3.实验结果表明,半代PAMAM 对水杨酸表现出增溶作用.水杨酸在25e 水中溶解度为2.17mg/mL,在0.01mol/L 的2.5G PAMAM水溶液中的溶解度增加为12.35mg/mL.P AMAM 增溶能力随质量浓度的增加而增大,这是由于溶液中的每个PAMAM 分子在单独对模型药物分子起着增溶作用;同时代数越高增溶能力越大,这是因为随着代数的增加,PAMAM 内部的空间也增大,可容纳的客体分子也越多.PAMAM 的增溶作用与传统增溶方式不同[5],PAMAM 的增溶作用不受临界胶束浓度的影响,而且增溶模型的溶解度与PAMAM 呈线性关系,说明PAMAM 分子之间没有形成聚集体,PAMAM 在水中以单分子胶束形式存在[6-7].第2期李杰等:树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能3334化学研究2004年3结论采用/发散合成法0合成了树枝状高分子PAMAM,分子结构表征结果与理论结构完全相符.端基为酯基的半代PAMAM具有一定的表面活性,端基为酰胺基的整代PAMAM几乎没有表面活性,表面活性主要与PAMAM的端基结构有关.树状大分子PAMAM对难溶药物水杨酸具有增溶作用,增溶能力随代数和质量浓度的增加而增大,增溶方式与传统的表面活性剂不同.参考文献:[1]Tomalia D A,Baker H,Dewald J,et al.A new class of polymers:starburs-t dendri tic macromolecules[J].Polym J(Tokyo),1985,17:117-132.[2]Omayra L,Jesus P D,Fr chet J M J,et al.Novel polymeric system for drug delivery[J].Polym Mater Sci En g,2001,84-218.[3]Twyman L J.The synthesis of water soluble dendrimers,and their application as possible drug delivery systems[J].Tetrahedron Lette rs,1999,40:1743-1746.[4]王宗明.实用红外光谱学[M].北京:石油工业出版社,19901284-286.[5]赵国玺.表面活性剂物理化学(修订版)[M].北京:北京大学出版社,19911184-193.[6]Newkome G R,Yao Z Q,Baker G R,et al.Cascade molecules:synthesis and characterization of benzo[9]3-arborol[J].J Am Che mSoc,1986,108:849-850.[7]Vanhes t J C M,Delnoye D A P,Baars M W P L,et al.Polystyrene-dendrimer amphiphic block copolymers with a generation-dependentaggregation[J].Science,1995,268:1592-1595.(上接第27页)从表2可知,先加无机混凝剂,后加有机高分子絮凝剂比先加有机高分子絮凝剂,再加无机混凝剂效果好,其Zeta电位更易达到零电点.先加有机高分子絮凝剂,再加无机混凝剂与只加高分子絮凝剂相比较,发现Zeta电位的变化很小.这是因为有机高分子絮凝剂率先与颗粒表面吸附,无机混凝剂在颗粒表面的吸附过程受阻.由此可见,处理压裂酸化等油田作业废水时,加药顺序宜无机混凝剂先加,有机絮凝剂后加.3结论(1)酸性条件下,废水的Zeta电位(绝对值)比碱性条件下要小.因此,油田作业废水适合在弱酸性条件下进行絮凝处理.(2)投加带正电荷的无机混凝剂对体系Zeta电位影响较为明显.随无机混凝剂加量的增大,逐步中和了原水中胶体的负电荷,减少了离子间的排斥力,增加了颗粒之间的吸附,使这些颗粒脱稳,形成矾花.当混凝剂过量时,水中的离子带正电荷,又增加了离子之间的排斥力,不易形成大矾花.只有当投加量适当时,混凝处理效果较好.在P AC、PFS和PFSS三种无机混凝剂中,PFSS的混凝效果最好.(3)阳离子絮凝剂CPAM使废水颗粒表面Zeta电位向正方向移动,并达到零电点,中和颗粒表面负电荷.阴离子絮凝剂P HP使废水颗粒表面Zeta电位向负方向移动.非离子絮凝剂P AM使废水颗粒表面Zeta电位绝对值下降,但变化较小.由于废水初始Zeta电位为负值,因此考虑投加阳离子絮凝剂CP AM较为合适.(4)在油田废水处理中,宜无机混凝剂先加,有机絮凝剂后加.这种加药次序有利于絮凝处理,可明显提高污水处理质量.参考文献:[1]王蓉沙,周建东,刘光全.钻井废弃物处理技术[M],北京:石油工业出版社,2001.10.[2]万里平,孟英峰,赵立志.探井残余压裂液破胶降粘方法的研究[J].环境工程,2002(增刊):344-346.[3]万里平,刘宇程.氧化-吸附法联合处理油田酸化废水[J].油气田环境保护,2001,11(2):33-34.[4]万里平,赵立志.气田水无机混凝剂的筛选实验研究[J].石油与天然气化工,2002,31(6):331-335.。

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成赵莹;梁骁男;杨世杰;雷鑫宇【摘要】以乙二胺(EDA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,采用分步法合成了聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子.考察了单体配比、反应温度、反应时间和搅拌速度对半代PAMAM的合成工艺影响.实验结果表明,在n(EDA)∶n(MA)=1∶6时,于25℃下快速搅拌30 h,所得半代PAMAM产率可达92％.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2014(015)005【总页数】3页(P29-31)【关键词】树枝状分子;聚酰胺-胺;合成【作者】赵莹;梁骁男;杨世杰;雷鑫宇【作者单位】西南石油大学化学化工学院,成都610500;中国石化中原天然气有限责任公司,河南濮阳457001;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部,天津300452;中国科学院成都有机化学有限公司,成都610041【正文语种】中文聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子是油田化学品常用的分子骨架[1]，常用于破乳剂、降黏剂、絮凝剂等产品的分子设计[2]。

由于PAMAM树枝状大分子具有两亲的分子链段，也可作表面改性剂、增溶剂、凝胶化试剂和吸附剂等[3]。

PAMAM 的合成通常用逐步合成法，但对合成工艺的优化研究较少。

笔者以乙二胺(EDA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料，采用逐步合成法[4]合成了PAMAM树枝状大分子；试验考察了单体配比、反应温度、反应时间和搅拌速度对半代PAMAM的合成工艺影响。

1 实验1.1 试剂与仪器乙二胺(EDA)、丙烯酸甲酯(MA)、无水甲醇等，均为分析纯，成都科龙化工试剂厂。

DF-101S集热式磁力搅拌器，上海双捷实验设备有限公司；R-201型旋转蒸发仪，上海申顺生物科技有限公司；PHS-25型pH计，上海精密科学仪器有限公司；WQF-510型傅里叶红外光谱仪(KBr压片)，北京瑞利分析仪器公司。

1.2.1 半代PAMAM的合成向反应瓶中分别加入EDA 9 g(0.15 mol)和无水甲醇90 g，在冰水浴中搅拌1 h，缓慢滴加MA 77.4 g(0.9 mol)，15 min滴毕，升至室温，连续反应24 h[5]。

PAMAM型化合物制备及在皮革业的运用

PAMAM型化合物制备及在皮革业的运用本文作者：马茶1李龙2李易隆2庞正炼2易新斌2于豪2作者单位：1.江西科技师范学院江西省有机功能分子重点实验室2.中国石油勘探开发研究院20世纪80年代中期，Tomalia等［1］首次合成了一类具有分散性的聚酰胺－胺树枝状化合物(PAMAM)，它具有精确的分子结构、大量的表面官能团，分子内存在空腔，相对分子质量呈可控性，分子本身具有纳米尺寸，高代数分子具有三维立体球形结构，且可以通过对其端基的表面修饰改性，来获得具有不同新功能的树枝状化合物，因而引起了众多领域科学家们的极大兴趣，成为化学、生命科学、材料科学等学科的研究热点之一［2］。

目前，PAMAM型树枝状化合物已成为发展较为迅速、研究较为广泛、具有广泛用途的一类新型高分子材料。

近年来，已经成功合成出了多种结构的PAMAM型树枝状化合物［3－5］。

随着对PAMAM型树枝状化合物各方面研究的不断深入，其许多独特的结构和性质已经引起人们的广泛关注，有望作为一类具有重要应用价值的高分子化合物，在材料、生物医药、环境保护、表面活性剂和催化剂等众多领域得到广泛的应用，但其在制革工业上的研究却进展缓慢，直到近几年才有所发展。

本文综述了近年来PAM-AM型树枝状化合物的合成及其在皮革工业中的研究状况，并展望了它在皮革工业上的应用前景，希望能够为新型制革化学品的开发提供新的思路和方法。

1PAMAM型树枝状化合物的合成PAMAM型树枝状化合物是Tomalia合成的第一个具有真正意义上的树枝状化合物，也是第一个商品化的树枝状化合物［1］。

如图1所示，以氨(也可以是乙二胺)为引发核，第一步与过量的丙烯酸甲酯在甲醇中进行完全的迈克尔加成反应(这种加成反应在室温下反应迅速，具有很高的选择性，不会发生酰胺化反应)，得到半代产物(酯基封端)，这一步可以视为核的引发，得到的外围为甲酯基的中间体，在室温下与大量的乙二胺在甲醇中进行酰胺化反应，得到一个新的外围为胺基的树枝状大分子，过量的乙二胺原料在低于40℃的条件下用减压的方法除去。

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能研究的开题报告

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能研究的开题报告一、研究背景和意义聚酰胺-胺是一类重要的高性能聚合物，具有优异的机械性能、化学稳定性和热稳定性，被广泛应用于航空、航天、电子、汽车、医疗等领域。

传统的聚酰胺-胺通常采用直线状分子作为单体，但由于分子结构的限制，其分子链往往呈现出一定的线性程度，导致其分子链形态相对单一，难以兼顾聚合物的多种性能。

而树枝状分子可以增加聚合物的分子链层级，提高空间枝叶化程度，从而提高聚合物的溶解度、热稳定性、力学性能等多个方面的性能，具有较大的潜在应用价值。

二、主要研究内容和方向本研究旨在设计一种新型的树枝状大分子聚酰胺-胺，并探究其合成方法和性能表现，具体包括以下几个方面：1. 合成树枝状大分子聚酰胺-胺的单体。

本研究将采用三羟甲基丙烷三丙酮酸酯(TMP-tris-acrylamide)作为主要单体，通过边缘反应、转移反应等方法引入缩醛基，形成树枝状结构。

2. 研究树枝状大分子聚酰胺-胺的合成方法。

本研究将分别采用自由基聚合和酰胺化反应两种方法合成树枝状大分子聚酰胺-胺，并对两种方法下的聚合反应体系进行比较。

研究反应温度、催化剂选择等影响因素对树枝状聚酰胺-胺分子结构的影响。

3. 探究树枝状大分子聚酰胺-胺的性能表现。

本研究将对合成的树枝状大分子聚酰胺-胺进行结构表征、热稳定性、溶解度、力学性能等方面的测定，并将其与传统直线状聚酰胺-胺进行比较，评估树枝状结构对聚合物性能的影响。

三、研究方法和实验计划本研究将采用化学合成方法制备树枝状大分子聚酰胺-胺，并利用多种表征方法对其进行精确的结构表征。

具体实验计划如下：1. 合成 TMP-tris-acrylamide 单体。

首先将丙烯酰胺与 TMP-tris-acrylate 反应，通过边缘反应、转移反应等手段将缩醛基引入单体中，形成树枝状结构单体。

2. 合成树枝状大分子聚酰胺-胺。

采用自由基聚合和酰胺化反应两种方法分别制备树枝状大分子聚酰胺-胺，并分别通过核磁共振、红外光谱等表征手段对其结构进行验证。