合成聚
聚合物的合成方法及应用
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聚合物的合成方法及应用聚合物是一种由相同或不同单体分子通过共价键结合成的高分子化合物,是当今高分子材料领域的主角之一。
聚合物具有许多独特的性质和应用,广泛应用于化工、医药、材料、电子、能源、食品等多个领域。
本文将介绍聚合物的合成方法以及应用。
一、聚合物的合成方法1.自由基聚合自由基聚合是一种常见的聚合物合成方法,常用于制备聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚合物。
自由基聚合的反应过程通常需要引入引发剂,如过氧化苯甲酰、芳基过氧化物等,使稳定的自由基引起聚合反应。
自由基聚合反应通常需要在高温条件下进行,因此,是一种高效的合成方法。
2.阴离子聚合阴离子聚合是一种通过阴离子引发剂引发的聚合反应,多用于合成聚合物的开环聚合。
阴离子聚合的反应机理是通过分子内亲核取代反应触发聚合反应。
这种方法一般采用环氧化合物作为单体,并以硼酸、乙酰胺等作为引发剂。
阴离子聚合具有高效、具有选择性、温和的反应条件等优点,已广泛应用于制备高性能的材料。
3.阳离子聚合阳离子聚合是一种通过阳离子引发剂引发的聚合反应,多用于非共轭单体的聚合,如乙烯、丙烯等的聚合。
阳离子聚合反应的机理是通过阳离子引发剂引发联合聚合反应,实现单体之间的连接。
阳离子聚合反应具有高效、具有化学和立体选择性的特点,但需要在富有阳离子的催化剂存在下反应。
4.环氧化合物开环聚合环氧化合物开环聚合是一种通常采用聚醚多元醇、聚醚二醇、聚醚醚酮、聚醚酰胺、芳香族二元醇或酚等为原料,经过开环聚合反应制备聚合物。
这种方法的主要优点是简单,成本低,因此被广泛应用于生产高分子材料、粘合剂和油漆。
二、聚合物的应用1.聚合物在医药领域的应用在医药领域,聚合物被广泛应用于医疗用途。
聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚羟基烷基甲基丙烯酸酯等聚合物可以作为药物输送体系,控制药物的释放速率和释放时间,提高药物的生产效率和效期。
此外,聚合物还应用于人工血管、骨替代材料、手术缝合线、修复皮肤等领域。
2.聚合物在电子、能源领域的应用在电子和能源领域,聚合物也被广泛地应用。
关于聚合反应
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需进行沉淀分离;非均相体系固体物含量可高达30%~50%(最高达约60%),除胶乳可直接使用外,其他均需经分离、提纯等后处理。
环化聚合由非共轭双烯类化合物形成具有环状结构重复单元的线型聚合物的聚合反应。
其产物具有较高的耐热性,因此环化聚合是制备耐热高分子的一种手段。
简史以前一直认为具有两个双键的化合物在聚合时必定形成交联的不溶、不熔的高聚物。
但在1951年,G.B.布特勒等人用自由基引发二烯丙基季铵盐类进行溶液聚合,却得到了可溶性的线型聚合体。
布特勒通过对二烯丙基季铵盐类聚合的研究,提出单体可以通过交替的“分子内-分子间”链增长反应,导致线型高聚物的形成。
1953年W.辛普森等人在研究邻苯二甲酸二烯丙酯的聚合反应时,指出了双烯类单体在聚合时有环化现象。
1958年J.F.琼斯将这类聚合反应称为环化聚合。
工程应用在工程上,聚合流程可以是间歇式的,但在工业上大规模生产多采用连续式,常用的设备有间歇和连续搅拌反应器,以及管式、环管式、流化床和塔式反应器等,也可多种形式串联使用(见聚合反应工程)。
聚合反应的危险特性及安全控制措施1.聚合反应的主要危险性(1)、聚合反应中的使用单体、溶剂、引发剂、催化剂等大多是易燃、易爆物质,使用或储存不当时,易造成火灾、爆炸。
如聚乙烯的单体乙烯是可燃气体,顺丁橡胶生产中的溶剂苯是易燃液体,引发剂金属钠是遇湿易燃危险品。
(2)、许多聚合反应在高压条件下进行,单体在压缩过程中或在高压系统中易泄漏,发生火灾、爆炸。
例如,乙烯在130~300 MPa的压力下聚合合成聚乙烯。
(3)、聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物,一旦配料比控制不当,容易引起爆聚,反应器压力骤增易引起爆炸。
(4)、聚合物分子量高,黏度大,聚合反应热不易导出,一旦遇到停水、停电、搅拌故障时,容易挂壁和堵塞,造成局部过热或反应釜飞温,发生爆炸。
2.聚合反应过程的安全措施(1)、应设置可燃气体检测报警器,一旦发现设备、管道有可燃气体泄漏,将自动停车。
二氧化碳合成聚碳酸酯方程式
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二氧化碳合成聚碳酸酯方程式近年来,环境保护和可持续发展日益受到重视,生态友好型高分子材料因其在减少对化石燃料依赖、降低温室气体排放等方面的潜在优势而备受关注。
其中,二氧化碳合成聚碳酸酯作为一种绿色可再生的高分子材料,在替代传统塑料材料方面具有巨大潜力。
聚碳酸酯是一种聚合物,同时也是一种环保型高分子材料。
它的最大特点是能够通过二氧化碳和环氧乙烷等原料的反应合成,具有可塑性、耐热性、耐候性等特性,在制备塑料制品方面具有广泛的应用前景。
而将二氧化碳作为合成材料之一,则进一步提升了聚碳酸酯的绿色环保属性。
二氧化碳合成聚碳酸酯的反应机理是一个复杂的化学过程。
在实验条件下,首先将二氧化碳与环氧乙烷在催化剂的作用下进行环氧化反应,生成环氧-碳酸酯中间体;然后,利用另一种催化剂,将这种中间体进行开环缩合反应,生成聚合物结构。
值得一提的是,这个合成过程中,二氧化碳不仅作为原料参与反应,还起到了重要的环境净化功能。
将二氧化碳合成聚碳酸酯的重要意义在于解决了传统聚碳酸酯合成过程中使用有机化合物作为原料产生的环境问题。
有机化合物的使用在合成过程中会产生挥发性有机化合物(VOCs),从而对环境造成污染。
而利用二氧化碳这一废弃气体作为原料,则不仅可以循环利用废弃资源,还能减少VOCs的释放,有利于改善空气质量。
此外,二氧化碳合成聚碳酸酯的应用还可以提升材料的可持续性。
当前的塑料制品多数采用石油为主要原料,而石油资源的有限性和环境污染问题已经引起了全球的广泛关注。
通过将废弃的二氧化碳转化为聚碳酸酯制品,可以减少对化石燃料的需求,推动实现对可再生资源的更好利用。
总的来说,二氧化碳合成聚碳酸酯作为一种具有环保意义的高分子材料,正在逐渐受到更多关注和研究。
其在减少对化石燃料依赖、减少环境污染、促进循环经济等方面的潜在优势,将为未来材料科学领域带来新的发展机遇。
在工业化程度和技术水平不断提高的背景下,二氧化碳合成聚碳酸酯有望成为一种可持续发展的替代塑料材料,为构建绿色低碳的未来社会贡献力量。
聚合物之一般性质与分类
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何谓聚合物聚合物依其来源分为天然聚合物和合成聚合物:天然聚合物 合成聚合物天然聚合物大部分存在于生物体中,而且是生命所必须的。
这些天然聚合物有的是重要营养素,例如蛋白质、淀粉;有的是可应用于日常用品,例如天然橡胶、纤维素;有的在生物体内能支配我们的遗传,例如核酸合成聚合物通常为高分子量有机化合物,其结构较天然聚合物简单,通常最多含两个不同单元。
如耐纶、聚氯乙烯(PVC )、新平橡胶等聚合物均由许多小单元连接构成,有的成为很长的链状,也有由链状构成网状,比较如下:常见塑料的性质和用途塑料制品是目前在我们的日常生活中,最常使用的聚合高分子有机化合物,主要含有C、H、O三种元素。
一般的塑料容器材质分为以下几类,分别是:塑料由于不易在自然情况下分解,常被称为千年公害。
有些被人随意丢弃在路边,造成景观的破坏;有些被人露天燃烧,造成空气的污染。
塑料的回收工作是当务之急。
塑料种类很多,一般并不易分辨。
因而在容器上标明号码,就是方便用户做回收分类之用。
如美国塑料工业协会(SPI)提倡一种顺时针三角形的号码标识(如图),在塑料回收的三角图形中有1至7的阿拉伯数字,显示塑料材质。
不过目前国内只有1号中的保特瓶和6号中的保丽龙餐具在做回收。
保鲜膜虽然保鲜膜的特性:(1)水蒸气不容易穿透保鲜膜,因此食物如果以保鲜膜包裹,比较不会因水分散失而干燥变硬。
(2)高温时会熔化。
(3)不溶于水但容易溶于丙酮等有机溶剂;而且只要轻轻一撕,就能为料理食物带来极大的便利,只是愈来愈多的研究发现,便利之下所带来的代价可能超乎你我的想象唷……。
为了全家人的健康,千万不可用保鲜膜包着食物,进微波炉加热烹煮!因为有些塑料膜含有干扰内分泌的物质,会扰乱人体内的荷尔蒙,引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性精虫数减低,甚至精神疾病。
根据《纽约时报》的报导,美国的环保署已开始过滤几千种化学物质,试图把可能会造成内分泌失调的凶手找出来,再进一步深入研究。
聚合物合成工艺
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第一章绪论4. 20世纪50年代,谁发现了可用于高密度聚乙烯和立构规整聚丙烯的合成催化剂?这些催化剂的基本成分是什么?5. 21世纪高分子科学与工程学科的重要发展方向是什么?6. 简要说明聚合物合成的生产步骤。
第二章合成聚合物的原料路线4. 石脑油的裂解-催化重整可以获得哪些重要芳烃原材料?其中的加氢工艺是为了除去哪些有害物质?5. 什么是C4馏分?如何通过C4馏分制备1,3-丁二烯?10. 从动、植物体内获得的原料路线有哪些?你认为哪些原料路线具有很好的前景。
第三章自由基本体聚合过程及合成工艺17. 用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯在60℃进行本体聚合,试计算正常引发反应、向引发剂转移反应、向单体转移反应三部分在聚合度倒数中各占多少百分比?对聚合度各有什么影响,计算时选用下列数据:[I]=0.04mol/L,f=0.8,k d=2.0×10-6s-1,k p=176L/mol·s,k t=3.6×107 L/mol·s,ρ(60℃)=0.887g/mL,C I=0.05,C M=0.85×10-4。
18. 为了改进聚氯乙烯的性能,常将氯乙烯(M1)与醋酸乙烯(M2)共聚得到以氯乙烯为主的氯醋共聚物。
已知在60℃下上述共聚体系的r1=1.68, r2=0.23,试具体说明要合成含氯乙烯质量分数为80%的组成均匀的氯醋共聚物应采用何种聚合工艺?第四章自由基溶液聚合过程及合成工艺9. 苯乙烯在60℃以过氧化二叔丁基为引发剂,苯为溶剂进行自由基溶液聚合。
当苯乙烯的浓度为1mol/L,引发剂浓度为0.0lmol/L时,引发剂分解和形成聚合物的初速率分别为4×1011mol/(L·s)和1.5×10-7mol/(L·s)。
试根据计算判断在低转化率下,在上述聚合反应中链终止的主要方式,以及每一个由过氧化物引发的链自由基平均转移几次后失去活性?已知在该温度下C M=8.0×10-5,C I=3.2×10-4,C S=2.3×10-6,苯乙烯的密度为0.887g/mL,苯的密度为0.839g/mL,设苯乙烯体系为理想溶液。
(整理)常见聚合物的合成
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常见聚合物的合成1、聚乙烯(PE)聚乙烯是无味、无毒、无嗅的白色蜡状半透明材料,电绝缘性能优越,可与所有已知的介电材料相比。
耐化学介质性能好,是最大的通用塑料之一。
目前聚乙烯的生产方法有高压法、中压法和低压法。
高压法是在100~200MPa和160~300O C下,以微量氧为引发剂的自由基本体聚合。
单程转化率为15% 。
数均相对分子质量一般是20000~50000,相对分子质量分布为3~20。
乙烯回收乙烯回收↑↑乙烯→→→→→→→↑氧(5~300ppm)图1-1 高压法合成聚乙烯工艺流程框图由于在聚合过程中发生向聚合物和链自由基的链转移反应,大分子链上有许多支链,因此高压法合成的聚乙烯结晶度低(50%~79%),密度低(0.91~0.93 g/cm3),故称为低密度聚乙烯(LDPE)。
主要用于制造薄膜制品、注射、吹塑制品及电线的绝缘包层。
低压法是采用TiCl4-AlEt2Cl催化剂的配位聚合。
聚合方法有淤浆法、溶液法和气相法。
我国多采用淤浆法,反应在较低的温度(65~75O C)和压力(0.5~3MPa)下进行。
产物为线型大分子,结晶度较高(80~90%),密度也高(0.94~0.95g/cm3)。
因此称为高密度聚乙烯(HDPE)。
机械性能优于LDPE。
乙烯与少量的1-丁烯或1-己烯共聚,所得产物为有一定支链的线型低密度聚乙烯(LLDPE)。
聚合机理和聚合方法与HDPE相同。
产物有优良的耐环境应力和热应力开裂性能。
2、聚丙烯(PP)聚丙烯为仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大合成树脂。
主要品种为等规度在95%以上的等规聚丙烯。
采用Ziegler-Natta催化剂的配位聚合。
聚合方法有间歇式液相本体法、液相气相组合式连续本体法、淤浆法。
以淤浆法为例,反应温度50~70O C,0.5~1MPa,加入微量氢气调节相对分子质量,反应结束后加入醇类除去催化剂残渣。
丙烯回收甲醇水或甲醇催化剂↑↓↓丙烯→→→→→→→→产品氢气↓图1-2 淤浆法合成聚丙烯工艺流程框图聚丙烯为乳白色、无臭、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。
聚乙烯的合成方法
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聚乙烯的合成方法
聚乙烯的合成方法一般有以下几种常见的方法:
1.乙烯聚合法:
这是最常见也是最主要的合成聚乙烯的方法。
该方法是以乙烯为原料,在催化剂的作用下进行聚合反应。
催化剂可以是金属催化剂(如铁、钴、镍等)或有机催化剂(如配位催化剂)。
该方法具有反应速度快、适应性广、成本低等优点。
2.高压聚合法:
这是一种利用高压反应器进行聚合的方法。
该方法的特点是在高压(一般在1000-3000大气压)下进行反应,通过调节温度、压力和催化剂的种类和用量等条件,可以控制聚合反应的速率和产物的分子量。
3.低温聚合法:
这是一种以低温下进行聚合反应的方法。
该方法的特点是反应温度低(一般为-70以下),可以控制聚合反应的速率和产物的分子量,适用于合成高分子量的聚乙烯。
4.离子聚合法:
这是一种利用阳离子或阴离子进行聚合反应的方法。
该方法的特点是使用特定的催化剂,通过离子反应来促进聚合反应,可以控制聚合反应的速率和产物的性质。
5.掺杂聚合法:
这是一种在聚合反应中加入掺杂物的方法。
掺杂物可以是金属催化剂、有机催化剂或其他活性物质,通过掺杂可以改变聚合反应的速率、产物的性质和分子量分布等。
这些方法都有各自的特点和适用范围,根据具体需求可以选择合适的方法进行聚乙烯的合成。
聚酯的合成方法和应用及其进展
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聚乳酸的合成方法——开环聚合法
目前以乳酸为原料合成聚乳酸主要有两条合成路线: 开环聚合法与直接缩聚法。
开环聚合,首先由乳酸脱水环化制成丙交酯,再将重结晶的丙交 酯进行开环反合成聚乳酸。此种合成方法易于控制、工艺成熟,并且 合成出的聚乳酸分子量可以高达上百万,是目前合成聚乳酸的主要工 业化生产路线。但这种合成方法的缺点是丙交酯作为反应中间产物需 要用一定的有机溶剂不断结晶提纯、干燥,从而造成该方法操作复杂、 工艺流程长、生产成本高,无法与通用塑料相竞争,影响聚乳酸及其 衍生物产品的使用与推广。
熔融缩聚是在高于聚合物熔点的温度下进行的,整个反应体系处于熔融 状态,不加任何介质,只有聚合物本身及催化剂等助剂在热的作用下进行聚合。 反应所产生的水等副产物通过惰性气体或者真空而不断被排出,促进反应向正 方向移动。熔融缩聚的反应温度、时间、真空度及催化剂的选择、含量等因素 都会对产物造成不同程度的影响,因此要通过熔融缩聚制得高分子量的聚乳酸 就需要重点研究反应的最佳条件。
为了增大产物分子量,可以在反应过程中加入合适的扩链剂,扩链剂上的活性官 能团跟聚合物上的端基发生反应使聚合物主链增长从而提高分子量。聚乳酸合成反应 中常用的扩链剂有二异氰酸酯、环氧化物等。
PET的应用
PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯的商品名,主链中的苯 环可提高聚酯的刚性、强度和熔点(265℃),亚乙基则 赋予聚酯柔性,综合两方面性能,才使PET成为质优的合 成纤维。PET还可制作双向拉伸薄膜,用于胶卷、磁带片 基,并可用作工程塑料,如瓶料。
PTT最早是1941年由英国的Whinfield和Dickson在实验室合成的,但由于 其主要原料一一聚合级1, 3一丙二醇(1, 3-Propanediol, PDO,)长期未能实 现具有经济意义的工业化,因而限制了PTT的发展。经过几十年的发展,聚合 级1, 3一丙二醇的工业化已经实现。
聚合反应原理
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第二章 聚合反应原理第一节 概述聚合物的合成方法可概括如下:⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩加聚反应,属于连锁聚合机理单体的聚合反应聚合物的合成反应缩聚反应,属于逐步聚合机理大分子反应其中,单体的聚合反应是聚合物合成的重要方法。
(一)高分子化学的一些基本概念1.高分子化合物(high molecular weight compound )——由许多一种或几种结构单元通过共价键连接起来的呈线形、分支形或网络状的高分子量的化合物,称之为高分子量化合物,简称高分子化合物或高分子。
高分子化合物也称之为大分子(macromolecule )、聚合物(polymer )。
高分子化合物的特点:(1)高的分子量:.(molecular weight )>104;.<103时称为齐聚物(oligomer )、寡聚物或低聚物;(2)存在结构单元:结构单元是由单体(小分子化合物)通过聚合反应转变成的构成大分子链的单元;(3)结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构。
如聚苯乙烯(PS ):.:10~30万,线形,含一种结构单元—苯乙烯单元,属通用合成塑料。
2n CH CHn★结构单元(structural unit )和重复单元(repeating unit ):PVC PMMA PSCH 2CH ClCH 2C CH 3COOCH 3CH 2CHO结构单元和重复单元相同如尼龙-66(聚己二酰己二胺),有两个结构单元,两个结构单元链接起来组成其重复单元。
尼龙-66 尼龙-6NH(CH 2)6NH CO(CH 2)4CO 结构单元结构单元重复单元NH(CH 2)5CO2.聚合度(degree of polymerization ,DP )——即一条大分子所包含的重复单元的个数,用DP 表示;对缩聚物,聚合度通常以结构单元计数,符号为X n ;n X DP 、X n 对加聚物一般相同。
对缩聚物有时可能不同,如对尼龙-66,X n =2DP ;对尼龙-6,X n =DP 。
什么是聚合物

什么是聚合物?聚合物是由许多重复单元组成的大分子化合物,其中这些重复单元通过共价键连接在一起形成长链状结构。
聚合物可以是天然的,也可以是人工合成的。
它们在化学、材料科学和生物学等领域中具有广泛的应用。
一、聚合物的特点:1. 高分子量:聚合物通常具有很高的分子量,由于其由重复单元组成的长链结构,分子量可以达到数千至数百万。
2. 长链结构:聚合物的重复单元通过共价键连接在一起形成长链状结构。
这种长链结构使得聚合物具有良好的柔韧性和可塑性。
3. 多样性:由于不同的重复单元和连接方式,聚合物可以具有多样化的结构和性质。
这使得聚合物具有广泛的应用领域。
4. 可重复性:聚合物的重复单元可以通过聚合反应重复添加,从而使聚合物的长度可以进行调控。
这种可重复性使得聚合物的合成相对容易,并且可以获得具有特定性质的聚合物。
5. 物理性质:聚合物的物理性质可以根据其分子结构和化学键的性质来调控。
聚合物可以是固体、液体或溶液,可以是透明、半透明或不透明的,可以具有不同的导电性、导热性和力学性能。
二、聚合物的分类:聚合物可以根据其原料、聚合方式和聚合度等因素进行分类。
下面列出了几种常见的分类方法:1. 根据原料的来源,聚合物可以分为天然聚合物和合成聚合物。
天然聚合物是从自然界中提取的,如天然橡胶、淀粉和蛋白质等。
合成聚合物是通过人工合成得到的,如聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺等。
2. 根据聚合方式,聚合物可以分为添加聚合物和缩聚聚合物。
添加聚合物是通过将单体分子逐个加入到聚合反应中进行合成的,如聚乙烯和聚丙烯。
缩聚聚合物是通过将两个或多个小分子(单体)反应在一起形成聚合物,如聚酯和聚酰胺。
3. 根据聚合度,聚合物可以分为高聚物和低聚物。
高聚物是由大量的重复单元构成,其聚合度较高,如高聚乙烯和高聚苯乙烯。
低聚物是由较少的重复单元构成,其聚合度较低,如二聚体和三聚体。
4. 根据聚合物的化学结构,聚合物可以分为线性聚合物、支化聚合物、交联聚合物和共聚聚合物等。
聚合物合成工程-第2章 聚合物生产过程讲解
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2.1 概述 2.2 原料精制与配制工段 2.3 聚合工段 2.4 聚合物后处理工段
§ 2.1 概述
聚合物生产过程是将简单的有机化合物,即单体经聚合反应生产 出分子量和用途不一的高分子化合物的过程。 单体合成路线包括:
陕西北元化工集团有限公司年产110万吨 PVC ,亚洲最大产能,消耗165万吨电石
§2.3 聚合工段
聚合工段是将备好的物料进行加成聚合或缩聚反应,使低分子转 化成高分子的工序。所生产的聚合物分子量及分布、聚合物结构与性 能以及不同产品牌号与聚合反应设备、聚合反应机理、聚合反应实施 方法、物料组成、聚合反应操作方式以及聚合反应工艺条件有关。此 工段不仅对原料准备和配制提出了要求;而且对后处理提出了工艺及设 备要求(如一般不能采用蒸馏、结晶、 萃取等方法对聚合物进行精制 提纯;聚合反应设备和管道多数采用不锈钢、搪玻璃或不锈钢碳铜复 合材料等不会污染聚合物的材质制成等)。
2.3.1 聚合反应设备
进行聚合反应的设备是聚合反应器,根据聚合反应器的形状主要 可分为釜式反应器(聚合反应釜)、管式聚合反应器、塔式聚合反应 器以及带有特殊型式的聚合反应器,其中,聚合反应釜使用最普遍, 约占聚合反应器的80-90%,PVC、 E-SBR 、 S-SBR 、EPDM 、BR 等聚合物均采用聚合反应釜生产,详细在第三章讨论学习。
单体和溶剂常用精制过程为除杂、洗涤、干燥、蒸馏或精馏等。 易分解引发剂常采用重结晶(典型BPO和AIBN)和减压蒸馏 (叔丁 基过氧氢和TiCl4)两种方法进行精制。
请问单体、溶剂 和引发剂在贮存、运 输中应注意和考虑哪 些安全问题及应采取 的措施?
① 防止单体与空气接触产生爆炸混合物或过氧化物; ②⑥单防体止和因溶受剂热贮后存单的体温产度生不自能聚高,,加在入低少温量下的贮阻存聚最剂好,单;体贮罐 及③容装器单避体免和阳溶光剂照的射容,器采设用备隔、热管和道降、温开措关施不或应安有装渗冷漏却现装象置;; ④⑦装易低分沸解点引单发体剂和宜溶采剂用的小容包器装及,设低备温能贮耐存高,压防,火为防了撞防击止(贮对罐于 固内体进而入言空,气可,加可入通适入量氮水气使保其护保;持潮湿状态;对于液态而言, 可⑤加在入贮适存量区溶不剂得稀有释烟降火低或其引浓起度火)灾。的物品;
聚酮的合成方法与制作流程
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本技术属于化工技术领域,尤其涉及一种聚酮的合成方法,该方法包括以下步骤:一氧化碳和烯烃在含有矿物粉、聚酮粉料、催化剂和配体的溶剂中进行聚合反应,得到聚酮;所述矿物粉包括滑石粉、云母粉、蒙脱土和磷灰石中的一种或多种。
本技术提供的合成方法将聚酮粉末和特定的矿物粉作为晶种,在反应之初将其加入到聚合反应体系中,从而有效提升了合成的聚酮产品的堆密度。
实验结果表明:相比于传统合成工艺,采用本技术提供的合成方法得到的聚酮产品的堆密度可由0.09g/mL提至0.32g/mL。
权利要求书1.一种聚酮的合成方法,包括以下步骤:一氧化碳和烯烃在含有矿物粉、聚酮粉料、催化剂和配体的溶剂中进行聚合反应,得到聚酮;所述矿物粉包括滑石粉、云母粉、蒙脱土和磷灰石中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述矿物粉的粒径为1nm~100μm。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述聚酮粉料的堆密度≥0.2g/mL;所述聚酮粉料的粒径为1~300μm。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述矿物粉、聚酮粉料和溶剂的用量比为(0.01~0.1)g:(0.25~4)g:100mL。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述催化剂包括硝酸钯、硫酸钯、磺酸钯和醋酸钯中的一种或多种;所述配体为二齿配体。
6.根据权利要求5所述的合成方法,其特征在于,所述二齿配体具有式(I)结构:式(I)中,R1、R2、R3和R4独立地选自苯基或取代苯基,R5为至少含有3个碳原子的亚烷基。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂中还含有醌和/或pKa<6的酸的阴离子。
8.根据权利要求7所述的合成方法,其特征在于,所述醌包括苯醌和/或萘醌;所述pKa<6的酸的阴离子包括硫酸根、苯磺酸根、对甲苯磺酸根、甲磺酸根、三氟甲基磺酸根、高氯酸根、三氯乙酸根和三氟乙酸根中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述一氧化碳和烯烃的摩尔比为1:(0.5~5)。
聚氨酯合成原料介绍

聚氨酯合成原料介绍1. 概述聚氨基甲酸酯是指分子主链中含有氨基甲酸酯重复单元链(-OOCNH-)的聚合物的统称,简称聚氨酯(PU)。
绝大多数PU是由多异氰酸酯和含有活泼氢原子的物质如多元醇,加聚反应而成。
其化学反应表达式如图1所示:图1 聚氨酯合成反应表达式由于PU所用原料品类繁多,加工方法各异,性能范围宽广,因而应用领域不断拓展,已成为世界六大发展合成材料之一。
根据IAL Consultants (London)的调查统计和预测,其最终产品全球生产量持续增长。
按最终产品类别分,其分别产量如表1所示。
表1数据显示,硬质泡沫(硬泡)增长速度最快,可能是全球节能法规日益严格,绝热材料需求量应运增长的缘故。
CASE次之,其中热塑性聚氨酯(TPU)树脂深受关注,由它可制备CASE最终产品。
据中国PU工业协会统计,中国PU产品2005年的消费量达300万t,其中含PU树脂干品约218.2万t。
2004年和2003年消费量分别为259万和210.4万t。
表2列出中国近年PU原料和产品的消费量。
2. 聚氨酯合成基本原料2.1 多异氰酸酯纵观整个聚氨酯化学,可以说几乎都和异氰酸酯的反应活性有着密切的关系。
多异氰酸酯系聚氨酯的关键原料,其通式为:R-(N=C=O)n, n=2~4。
其极高的反应性,特别是对亲核反应物的反应性,主要是由含有氮、碳及氧的积累双键区中碳原子的正电特性所决定的。
异氰酸酯基团中的电子密度及电荷分布可如图2所示:图2异氰酸酯基团中的电子密度及电荷分布由异氰酸酯基团的共振结构表明,碳原子上的正电荷明显,且其取代基对它的反应性有显著影响。
若R为芳基,负电荷就由氮原子吸引到芳核上,使碳原子上的正电荷增加。
这就是芳香族异氰酸酯的反应性显著高于脂肪族的原因。
苯核上取代基对异氰酸酯基正电特性的影响是人所共知的:在对位或邻位上的吸电子取代基可增加异氰酸酯基的反应性,而给电子取代基则降低其反应性。
表3列出常用的多异氰酸酯。
聚碳酸酯合成方法
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聚碳酸酯合成方法目前世界上聚碳酸酯的合成方法有光气化界面缩聚法、熔融酯交换缩聚法、开环聚合法以及直接缩聚法四种。
本文就这四种方法分别作介绍并阐述其中的原理。
光气化界面缩聚法的原料为双酚A和光气。
原料双酚A是由苯酚和丙酮在酸性条件下缩合而成的。
在工业上双酚A的合成方法有硫酸法、氯化氢法和离子交换树脂法三种方法,本文不具体阐述双酚A的合成方法。
在工业上光气是由一氧化碳和氯气在活性炭作用下制备的,本文也不做具体阐述其合成方法。
通常所述光气化法合成聚碳酸酯,指的是界面缩聚光气法,双酚A钠盐水溶液在惰性溶剂和催化剂存在下于常温和常压快速搅拌下进行光气化界面缩聚反应。
合成反应可用一步法或两步法以间歇或连续方式完成。
二步法分为光气化和缩聚两个步骤。
因为光气有剧毒,且运输颇为危险,通常就地制造。
反应物系为由水相和有机相组成的非均相混合物,水相由氢氧化钠,双酚A钠盐、对叔丁基苯酚钠盐,以及反应副产物氯化钠组成。
光气、反应过程中生成的带氯甲酸端机的低聚物和反应生成的聚碳酸酯溶解在于水相不相容的惰性有机溶剂中,形成有机相。
催化剂叔胺或季胺盐聚集于两相界面,促进界面缩聚快速进行。
苯酚钠盐在水相中的反应较光气的水解反应快得多,甚至在室温或室温以下就能迅速生成碳酸苯酯键。
如果在和水不相溶的惰性溶剂存在下进行反应,最好这种溶剂既能溶解光气,又能溶解生成的聚碳酸酯,则可进一步减少光气或反应生成的中间体氯甲酸酯的水解。
使带氯甲酸酯端基的低分子产物经过缩聚转变为高分子量的聚碳酸酯。
减少光气以及半缩聚产物的水解使聚碳酸酯分子量得到提高。
适当的惰性有机溶剂有芳烃、氯代烷烃、氯代芳烃,通常选用二氯甲烷作有机溶剂。
纯净的原料经过界面缩聚可制得相对分子质量高达20万的聚碳酸酯。
加入封端剂对叔丁基苯酚、苯酚等,可以降低端羟基的含量,提高稳定性,制取所需不同规格、较低分子量的聚碳酸酯。
聚碳酸酯封端后,可以获得较好的热稳定性,适宜的分子量可以满足各种成型加工方法的要求,有较好的成型加工性能。
二酐和二胺单体工艺路线合成

二酐和二胺是合成聚酰胺类高分子材料(聚酰胺,也称为尼龙)的常用单体。
以下是一种常见的工艺路线,用于合成聚酰胺(尼龙)材料,其中使用了二酐和二胺作为单体。
工艺路线概述:
选择二酐和二胺单体:选择适当的二酐(例如苯并二酐)和二胺(例如对苯二胺)作为单体,以便进行聚合反应。
聚合反应:进行聚合反应,将二酐和二胺进行缩聚反应,生成聚酰胺聚合物链。
此反应通常需要在高温下进行,同时需要使用催化剂和适当的溶剂。
聚合物加工:得到聚酰胺聚合物后,可以将其进行加工,制备成所需的形状和尺寸,如纤维、薄膜等。
后续处理:对于一些特定的应用,可能需要对聚合物进行后续处理,如拉伸、热固化等,以获得所需的性能和特性。
性能测试和应用:对合成的聚酰胺进行性能测试,如力学性能、热稳定性等。
然后将其用于特定的应用领域,如纺织、塑料制品等。
需要注意的是,具体的工艺条件、催化剂选择、反应温度等会因单体的不同而有所变化。
此外,聚酰胺材料的合成还可以通过不同的化学反应路径实现,上述描述仅为一种常见的路线示例。
在实际应用中,合成聚酰胺材料需要考虑许多因素,如单体纯度、反应条件控制、产品纯度等,以确保合成过程和产物的质量。
聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)]的合成
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第46卷第15期2018年8月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.15Aug.2018聚[甲基丙烯酸(N ,N-二乙基氨基乙酯)]的合成*岳文哲,钱杨杨,危俊吾,王雨佳,毕韵梅(云南师范大学化学化工学院,云南 昆明 650500)摘 要:聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA)是一种具有pH 响应性的聚合物,可以用作稳定剂㊁纳米凝胶㊁水凝胶㊁生物医用材料等㊂本文利用2-氯丙酸丙炔酯为引发剂,以氯化亚铜和氯化铜为催化剂,引发甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)的原子转移自由基聚合(ATRP),合成出聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA),并用核磁共振氢谱(1H NMR)证实了产物的结构㊂关键词:聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA);原子转移自由基聚合(ATRP);核磁共振氢谱 中图分类号:O63 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2018)15-0047-02*基金项目:国家自然科学基金(21564017)㊂第一作者:岳文哲(1992-),男,硕士研究生,主要研究方向为生物医用高分子材料㊂通讯作者:毕韵梅,教授,主要从事生物医用高分子材料研究㊂Synthesis of Poly (2-(diethylamino )ethyl Methacrylate )*YUE Wen -zhe ,QIAN Yang -yang ,WEI Jun -wu ,WANG Yu -jia ,BI Yun -mei(College of Chemical and Chemical Engineering,Yunnan Normal University,Yunnan Kunming 650500,China)Abstract :Poly(2-(diethylamino)ethyl methacrylate)(PDEAEMA)is a pH-responsive polymer.It has been used as stabilizers,nanogels,hydrogels and biomedical materials.Propargyl 2-chloropropionate was used as an initiator and cuprous chloride and cupric chloride were used as catalysts to initiate atom transfer radical polymerization (ATRP)of (2-(diethylamino)ethyl methacrylate)to synthesize poly (2-(diethylamino)ethyl methacrylate)(PDEAEMA).The structure of PDEAEMA was confirmed by 1H NMR spectra.Key words :poly (2-(diethylamino )ethyl methacrylate )(PDEAEMA );atom transfer radical polymerization (ATRP);1H NMR spectra聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA)是典型的弱碱类pH 响应性高分子化合物,在各领域有广泛的应用,比如作为稳定剂㊁纳米凝胶㊁水凝胶㊁牙科应用或眼内透镜生物材料等[1]㊂因为在侧链上有氨基基团的存在,PDEAEMA 在pH>6.5的溶液中是难溶于水的,而在pH<6.5的溶液中因为氨基质子化而呈弱阳离子聚电解质可溶性[2]㊂质子化PDEAEMA 的pKa 约为7~8,这意味着该聚电解质在pH =8以上几乎完全去质子化[3-5]㊂原子转移自由基聚合(ATRP)是实现活性聚合的一种颇为有效的途径,具有使用单体范围广㊁聚合条件温和㊁易于实现工业化等显著优点[6]㊂本文利用2-氯丙酸丙炔酯作为引发剂,以氯化亚铜和氯化铜作为催化剂,引发甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)(DEAEMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),合成聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA),并用1H NMR 谱进行表征㊂本文合成的PDEAEMA 具有末端炔基,因此,本工作为进一步开展不同拓扑结构聚合物的合成研究打下了基础㊂1 实 验1.1 仪器和试剂氯化亚铜(AR,使用前用冰乙酸搅拌并依次用甲醇㊁无水丙酮和乙醚洗涤至白色,氮气保护下干燥备用),国药集团化学试剂有限公司;氯化铜(AR,100℃下减压除水,真空备用干燥);乙二胺(AR,使用前重蒸),国产;二氧六环(AR,金属钠搅拌回流干燥后蒸出备用),上海化学试剂厂;2-氯丙酰氯(纯度≥99%,直接使用),成都格雷西亚化学技术有限公司;三乙胺(AR,金属钠搅拌回流干燥蒸出备用),国产;丙炔醇(AR,直接使用),成都格雷西亚化学技术有限公司;甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAEMA)(含100ppm 吩噻嗪,99%),5,5,7,12,12,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷水合物(Me 6Cyclam)(L)按文献[6]合成;丙酮,乙醚㊁甲醇㊁冰乙酸㊁氢溴酸(HBr)㊁石油醚㊁乙酸乙酯㊁二氯甲烷均为国产分析纯试剂,直接使用㊂Bruker DRX-500(Bruker,瑞士),1H NMR 以TMS 为内标,D 2O 为溶剂㊂1.2 2-氯丙酸丙炔酯的合成参照文献[6]合成得到无色透明液体,产率为51%㊂1HNMR(CDCl 3):δ1.74(d,J =2.3Hz,3H,CH 3),2.55(s,2018年8月广 州 化 工48 1H,C≡H),4.46(m,1H,ClCH),4.79(m,2H,OCH 2)㊂以上数据与文献[6]相符,表明所合成的产物为预期产物㊂1.3 聚[甲基丙烯酸(N ,N -二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA )的合成在10mL 的聚合管中抽真空充氮气数次后,在氮气保护下快速依次加入CuCl(0.0059g,0.060mmol)㊁CuCl 2(0.0009g,0.006mmol)㊁甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)(1335μL,6.6mmol)和0.9mL 乙醇,最后加入Me 6Cyclam (0.0204g,0.072mmol)继续抽真空充氮气30min,加入末端带有炔基的ATRP 引发剂(0.096g,0.66mmol),70℃反应5h,待反应完成,将产物溶于THF 中,经中性氧化铝柱层析纯化(四氢呋喃为洗脱剂)以除去铜离子,旋转蒸发溶剂后,经冷的正己烷共沉淀3次,40℃真空干燥24h,得到无色粘稠状固体2.3g,转化率36.9%㊂2 结果与讨论2.1 DEAEMA 的ATRP聚合图1 甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)(DEAEMA)的ATRP 聚合Fig.1 ATRP polymerization of DEAEMA原子转移自由基聚合(ATRP)聚合是合成聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA)的方法之一,在此方法中,引发剂的选择是关键的要素,首先要确保体系的链引发速率大于链增长速率,因此选择含氯的引发剂,而不是用含溴的引发剂,因为后者的引发速率更快,易导致反应不可控[7]㊂所以本文在合成端基为氯原子的引发剂后,以氯化亚铜和氯化铜组成的催化体系作为催化剂,引发甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAEMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)聚合,得到聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA)(图1)㊂为优化合成条件,我们研究了反应温度和反应时间对DEAEMA 通过ATRP 聚合合成PDEAEMA 的影响,结果(表1)表明,DEAEMA 的转化率受反应温度和反应时间的影响,在50℃聚合的DEAEMA 的转化率低于70℃聚合的转化率,反应5h DEAEMA 的转化率比反应2h 的转化率高㊂因此,在本文中,DEAEMA 的ATRP 聚合在70℃反应5h,可得到较高转化率的PDEAEMA㊂表1 PDEAEMA 在不同反应条件下的转化率Table 1 Yields of PDEAEMA under different reaction conditions反应温度/℃反应时间/h转化率/%50230.350533.970233.870536.92.2 结构表征图2 PDEAEMA 的1H NMR 谱Fig.2 1H NMR spectra of PDEAEMA图2为PDEAEMA 的1H NMR,0.99~1.12ppm 是PDEAEMA 主链上的CH 3质子峰,1.34ppm 是与NCH 2相连的CH 3质子峰,1.94ppm 是PDEAEMA 主链上CH 2的质子峰,3.26ppm 是支链上NCH 2质子峰,3.46ppm 是主链上与NCH 2的质子峰,4.34ppm 是OCH 2质子峰㊂甲基丙烯酸(N,N -二乙基氨基乙酯)单体的双键质子峰5.58ppm 和6.15ppm 在图2中已经完全消失,说明ATRP 反应成功,得到了聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)](PDEAEMA)㊂3 结 论首先合成了端基为氯原子的引发剂,然后以氯化亚铜和氯化铜组成的催化体系作为催化剂,引发聚[甲基丙烯酸(N,N-二乙基氨基乙酯)]聚合,得到PDEAEMA㊂并用1H NMR 进行表征,证明产物的成功合成㊂参考文献[1] Yusa S,Sugahara M,Endo T,et al.Preparation and characterization ofa pH-responsive nanogel based on a photo-cross-linked micelle formed from block copolymers with controlled structure[J].Langmuir,2009,25(9):5258-5265.[2] Wang D,Tan J,Kang H,et al.Synthesis,self -assembly and drugrelease behaviors of pH -responsive copolymers ethyl cellulose -graft -PDEAEMA through ATRP[J].Carbohydrate Polymers,2011,84(1):195-202.[3] Zhang B,Zhang H,Li Y,et al.Exploring the effect of amphiphilicpolymer architecture:synthesis,characterization,and self-Assembly of both cyclic and linear poly(ethylene gylcol)-b-polycaprolactone[J].Molecular Immunology,2013,2(10):845-848.[4] 朱蕙,刘世勇,潘全名,等.窄分布两亲性嵌段共聚物的合成及其胶束化行为研究[J].高等学校化学学报,2002,23(1):138-142.[5] 胡敏奇,邵立东,陈林,等.以非模板合成法 席夫碱法合成四氮杂冠醚大环化合物[J].云南化工,2009,36(6):4-7.[6] 杨耀宗.基于N-乙烯基己内酰胺的线形㊁环形㊁蝌蚪形聚合物研究[D].昆明:云南师范大学化学化工学院,2014.[7] 何福喜,唐刚,闵晓燕,等.N-乙烯基己内酰胺的活性/可控自由基聚合[J].化学进展,2016,2(3):328-336.。
合成聚丁二烯的反应类型
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合成聚丁二烯的反应类型合成聚丁二烯(polybutadiene)的反应类型有多种,涉及到不同的反应机制和催化剂。
1. 烯烃聚合反应(Olefin polymerization):烯烃聚合是一种常见的聚合反应类型,通过将丁二烯单体与催化剂进行聚合,可合成聚丁二烯。
烯烃聚合可以分为两种类型:自由基聚合和离子聚合。
自由基聚合:自由基聚合通常使用自由基引发剂,如过氧化物或有机过氧化物。
这些引发剂产生自由基,引发丁二烯分子之间的自由基聚合反应,形成长聚合链。
离子聚合:离子聚合包括阴离子聚合和阳离子聚合。
阴离子聚合使用碱金属或碱土金属作为催化剂,将丁二烯的碳-碳双键负离子化,然后进行聚合。
阳离子聚合使用质子酸作为催化剂,将丁二烯的碳-碳双键正离子化,然后进行聚合。
2. 乙炔加成反应(Acetylene addition):乙炔加成反应是一种将乙炔加成到丁二烯分子上的反应。
乙炔分子的π键与丁二烯的π键发生加成反应,生成共轭二炔化合物。
这种共轭二炔化合物可以通过进一步的聚合反应形成聚丁二烯。
3. 二烯体加成反应(Dienophile addition):二烯体加成反应是指将具有双键的分子(称为二烯体)加成到丁二烯分子上,形成环状化合物。
这种反应通常使用具有反应活性的二烯体,如丁二烯或另一种具有双键的化合物。
4. 电化学聚合(Electrochemical polymerization):电化学聚合是一种利用电化学方法合成聚丁二烯的反应。
通过在电解质溶液中施加电压,将丁二烯单体氧化或还原,并在电解质界面上进行聚合反应,形成聚丁二烯。
5. 高温聚合(High-temperature polymerization):高温聚合是一种在高温条件下进行的聚合反应。
在高温下,丁二烯单体会发生自身聚合反应,形成聚丁二烯。
这种反应通常需要特殊的催化剂或自催化条件。
需要注意的是,聚丁二烯的合成通常不是通过单一的反应类型完成的,而是通过多个反应步骤和催化剂的组合来实现的。
合成聚氯乙烯的化学方程式
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合成聚氯乙烯的化学方程式
合成聚氯乙烯的化学方程式可以表示为:
CH2=CH2 + Cl2 → -[-CH2-CHCl-]-n
这个方程式描述了聚氯乙烯的合成过程。
以下是对这个方程式的解释:
1. CH2=CH2:这是乙烯分子的化学式,乙烯是聚氯乙烯的原料之一。
乙烯是一种无色气体,具有特殊的双键结构。
2. Cl2:这是氯气的化学式,氯气是用于聚合反应的氯化剂。
氯气是一种黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味。
3. CH2-CHCl:这是聚氯乙烯分子中的单元结构,由乙烯分子与氯气反应形成。
每个乙烯分子与一个氯气分子反应,产生一个氯乙烯基团。
4. -[-CH2-CHCl-]-n:这是聚氯乙烯的化学结构,表示聚合反应形成的聚合物链。
n表示聚合度,即聚合物链中重复单元的数量。
在聚氯乙烯的合成过程中,乙烯分子与氯气发生加成反应,形成氯乙烯基团。
这些氯乙烯基团通过共价键连接起来,形成长链聚合物。
聚合度越高,聚氯乙烯的分子量就越大。
聚氯乙烯是一种重要的合成树脂,广泛用于塑料制品、管道、电线
绝缘、涂料等领域。
它具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械强度,是一种多功能材料。
聚氯乙烯的合成过程需要控制反应条件,以确保合成的聚合物质量和产率。
温度、压力和氯气浓度等因素会影响聚合反应的速率和产物的性质。
此外,还需要考虑催化剂的选择和反应容器的设计,以提高反应效率。
合成聚氯乙烯的化学方程式描述了乙烯与氯气反应形成聚氯乙烯的过程。
这个方程式揭示了聚氯乙烯的结构和性质,对于理解和控制聚氯乙烯的合成过程具有重要意义。
实验127水溶液聚合法合成聚丙烯酸钠类聚合物

确定滴定终 点的耗碱量
用消耗的NaOH标准液 (mL)对pH作图
用pH计测 定其pH
水 溶 液 聚 合 法 合 成 聚 丙
在线答疑:liaolw@
gshengjx@.
(3) 分散力的测定
大 学 通 用 化 学 实 验 技 术
8/17
图 4-2 聚丙烯酸钠分散力测定示意图:
验采用引发剂引发,由下面两步组成: (a) 引发剂(I)分解为初级自由基(R•)
I → 2R•
烯 酸 钠 类 聚 合 物
水 溶 液 聚 合 法 合 成 聚 丙
在线答疑:liaolw@
gshengjx@.
(b) 初级自由基打开单体的双键,使单体末端形成 新的反应活性中心自由基(单体自由基)
1273实验步骤低相对分子质量均聚共聚聚丙烯酸钠分散剂的合成实验实验步骤加入丙烯酸质量20的蒸馏水500ml四口瓶如图1所示加热至60同时搅拌50aa或aa与am混合物同时在两滴管滴加单体与引发剂加入3继续搅拌并保温25得到黏稠状的聚丙烯酸溶液加入活性炭脱氧过硫酸铵溶液05用30naoh溶液中和至ph为78冷却至4050低分子量聚丙烯酸钠溶液或aaam共聚物分散剂617在线答疑
50 g AA或 AA与AM混合物 过硫酸 铵溶液
(1) 实验步骤
加入丙烯酸 质量20% 的蒸馏水 500 mL 四口瓶( 如图1 所示) 加热至60 ℃, 同时搅拌
加入活性 炭脱氧
同时在两滴管滴 加单体与引发剂
0.5 h滴完
大 学 通 用 化 学 实 验 技 术
5/17
加入3 g亚硫 酸氢钠
继用 化 学 实 验 技 术
4/17
(b)歧化终止
某链自由基夺取另一自由基上的氢
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合成聚(丙交酯)—维他命ETPGS(PLA-TPGS)和它的利用姜黄制定的“nanocarrier”Phuong Thu Ha, Thi Minh Nguyet Tran, Hong Duong Pham,Quang Huan Nguyen and Xuan Phuc NguyenInstitute of Materials Science, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet,Cau Giay, Hanoi, VietnamE-mail: haphuongthu@2010年3月18日收到2010年4月23日接受出版2010年7月2日出版的网址:/ANSN/1/015012摘要:姜黄素是一种天然物质,能够在多种细胞系中抑制和治疗癌变机理,但由于其水溶性的治疗功效有限。
在本文中,我们的报告制作的自组装的胶团纳米粒装满了姜黄素药物通过使用生物相容性的PLA-TPGS共聚物(d-a-tocopheryl聚乙二醇1000 succinate-vitamin E TPGS)共轭。
这个摘要聚乳酸-TPGS共聚物合成聚合开傅里叶变换红外光谱特征(FTIR)和1H核的磁场核磁共振的核磁技术。
这个表面形态结构的PLA-TPGS和酸性装载PLA-TPGS测定场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)。
吸收和荧光检查表明在比较姜黄素与免费样品由于胶微脂囊传送的两种光谱强度增加了近4倍。
关键词:生物医学材料、nanocarrier,姜黄,共聚物,抗癌药物分类编号:5.08,5.09,5.101.介绍:姜黄根长久以来一直在印度与传统的亚洲医药治疗肠胃溃疡和关节炎疼痛。
姜黄素是主要的给姜黄黄色的物质。
姜黄素(化学结构展现在图1),脱甲氧姜黄和双去氧基姜黄素。
姜黄提取物不仅是一种强大的抗氧化剂和抗肿瘤药物化合物,也是预防剂。
姜黄的许多产品在治疗癌症方面取得了进展(如感冒、皮肤、乳腺癌、卵巢、前列腺癌、胃、十二指肠溃疡等)[1-4]。
一些实验室研究表明姜黄可能是活跃的对人类免疫缺陷的病毒(HIV)[5]。
然而,在高剂量长期使用下,姜黄实际上可能会进一步刺激胃。
提高它的生物利用度和临床疗效、姜黄在水溶液中的溶解度需要增加。
为了解决这个问题,提出姜黄被封装在不同的材料,如脂质体[6],多孔硅[7]8-10高分子纳米粒子。
聚合胶法作为nanocarriers有许多有利条件,比如低毒性, 高稳定性和小的尺寸。
一些药物制定在临床试验的聚合胶的发展各种癌症治疗[9、10]。
在[8],nanocurcumin小于100奈米微粒的大小摘要采用了交联、随机的N-isopropyl crylamid(NIPAAM)N-vinyl-2-pyrrolidone(副总裁)和ethyleneglicol monoacrylate(PEG-A)展示优于免费(体积比)。
姜黄在人类癌症的细胞系模型。
图1.姜黄素的化学结构图2.图解的表现PLA-TPGS共聚物的合成高分子纳米颗粒具有重要的参考价值研究,因为他们给药一种局部治疗或有一种药物的传输系统地对特定组织具有最优感兴趣释放率[11]。
这种药系统通常在生物相容性聚合矩阵材料和表面活性剂的制定过程中使用。
聚丙交酯(聚dl-lactide-co-glygolide)(氟哌啶醇PLGA和聚己内酯)(PCL)是FDA(美国食品和药品管理)被认可的生物可降解聚合物,最常使用的药物的研究由于他们非常低的毒性。
生育酚聚乙二醇1000琥珀酸,来自自然抗不育因子,由于它的良好口试生物利用度,一个安全有效用抗不育因子成为逆转或防止抗不育因子不足。
它有许多其他潜在的应用,例如增溶剂,吸收促进剂,为lipid-based药物递送载体。
TPGS容易吸收在胃肠的管道,抑制糖蛋白,多药运输者,在肠提高细胞毒性的抗癌药物,例如阿霉素,长春碱,紫杉醇,姜黄素[12,13]尖椒土豆。
在应用于纳米粒子时,lipid-based技术为药物递送。
抗不育因子的化学结构包括兼具亲油性,亲水性。
而且,它的亲油性烷基尾部,亲水的极性头部分笨重,有一个大的表面积。
如此特征能乳化大范围的water-oil不可混合的系统。
为了研究药物的吸收与分布特点,提出一种萤光剂通常是用来连接的药物用于光学显微镜和激光扫描共聚焦显微镜下观察。
相对于其他报道萤光剂如染料物质或量子点,姜黄素的药物本身也是一种自然的萤光剂,就这样溶解成胶,而在一个表面活性剂的发光强度增加了很多订单(16次在cetyltrimethylammonium-CTAB[14]甚至55次中夹杂着溴化十六烷三甲基铵钠十二烷基苯sulfonate-SDBS),使其线性依赖姜黄素的浓度可以用来量化释放分析[第十四条、第十五条]和有效的荧光影像学[16]细胞。
在本研究中,我们描述了一种合成方法根据PLA及高分子两亲物TPGS,和它的制定一个胶束结构应用姜黄素。
我们将会看到,PLA-TPGS共轭形式自组装胶与疏水性纳米粒子姜黄素药物的核心。
2.实验:2.1.材料:使用交酯(3,6-dimethyl-1,4-dioxane,c6h8o4)从奥尔德里奇被采购,而抗不育因子(d--tocopheryl聚乙二醇1000琥珀酸),c33o5h54(ch2ch2o)23从默克采购。
辛酸亚锡(锡(oocc7h15)2)从适马采购。
溶剂dichlomethane,甲苯,甲醇的纯分析,从默克获得。
姜黄素从孟买,印度获得。
磷酸盐缓冲液(公共广播)从适马采购。
图3.红外光谱PLA-TPGS TPGS(a)和(b)共聚物2.2.合成的pla-tpgs共聚物由ring-opening交酯的本体聚合单体同抗不育因子综合。
合成的pla-tpgs用图解法在图表2显示。
pla-tpgs的组成的比率可编程序逻辑阵列被溶于蒸馏甲苯。
辛酸亚锡被加入安瓿。
混合物被轰动为10综合质量控制在130c源文件下氮流入一个硅酮油浴。
在聚合后,组合的样本平缓蒸发有机溶剂。
产品被溶于dichlomethane,然后促成在冷甲醇超过消除未反应的交酯单体。
最终产品被获得附近的过滤。
图4 . 1h - nmr,中国人民解放军(a)和(b)TPGS PLA-TPGS(c)。
图5.PLA-TPGS聚合物的分子结构2.3.姜黄素的胶封:姜黄在甲醇中素解后被pla-tpgs在二氯甲烷(扩张型心肌病)的一个聚合物1:100。
未来溶剂被蒸发下一个真空生产pla-tpgs/姜黄素混合物。
Non-encapsulated姜黄终于被隔开离心的胶束悬挂。
2.4.特性描述:PLA-TPGS共聚物的合成的特点被1h - nmr和红外光谱的分子结构PLA-TPGS 共聚物用傅里叶变换红外光谱研究SHIMADZU分光光度法测定了。
这个TPGS内容和number-averaged分子量聚合物在CDCl3 wasdetermined被1h - nmr和Bruker 分光计500赫兹。
micelle-loaded姜黄素的研究在该公司通过吸收分光光度计卡里5000UV-VIS-NIR发光时采取了光谱分析以40海里励磁线。
表面形貌的PLA-TPGS和curcumin-loaded PLA-TPGS下定决心通过场发射扫描电镜(FE-SEM)一个日立S-4800系统。
图6.姜黄素的吸收光谱:在水溶液有30%甲醇(a)、100%甲醇(b)和解决方案PLA-TPGS 加载在甲醇(c)。
3.结果与讨论:3.1.聚合物基体材料的影响:红外光谱图3所示的是TPGS和PLA-TPGS共聚物。
TPGS羰基的出现−1 . 1745厘米,对合成聚合物、羰基被转移到1756年厘米。
在这个PLA-TPGS共聚物、CH 伸展带下降在2924厘米。
在吸收1是由于3426厘米−羟基的终端。
这个没有峰3426厘米和1−高峰在1确认−1756年厘米的一个酯连接扼。
PLA-TPGS结构的聚合物合成在CDCl3检测是目标。
图4显示1h - nmr中国人民解放军的光谱,TPGS 和PLA-TPGS。
在解放军频谱(图4),(1)5.043峰,1.630万分之一被分到-CH质子和-CH3甲基质子,分别。
这个信号的频谱的3.641 TPGS ppm(图4(b)被指派到-CH2CH2—个质子。
这些三峰,相应地,转移到5.166,1.562和3.639 ppm的频谱PLA-TPGS(图4(c)。
这观察表明,PLA-TPGS合成和在治疗过程中沉淀共聚物即可拆卸TPGS和中国人民解放军。
基于傅里叶变换红外光谱和1h - nmr PLA-TPGS 的结构,可应该像在图5。
图7.大部分发光谱(a)和装PLA-TPGS(b)姜黄(在甲醇)。
注:采集时间(一)信号的频谱长于10倍的频谱(b)表示在PL发射效率的案例(b)大约是4次大于案例(a)。
图8.姜黄素颗粒图象的光致发光(a)和姜黄素聚合物粒子PLA-TPGS装(b)。
图9.FE-SEM PLA-TPGS形象(a)和(PLA TPGS姜黄素(b和c)。
PLA-TPGS分子量的计算:利用峰值区域之间的比率,在5.1663.639万分之一。
这个number-averaged分子量PLA-TPGS共聚物大约1300万。
3.2.通过PLA-TPGS探讨姜黄素装货:micelle-encapsulated姜黄表现出鲜明的光物理性能。
图显示了姜黄素在30% aqueous-to-methanol和100%甲醇在解决两个吸收光谱、261 nm纳米422个。
吸收强度的,然而,是解决非常强的(图6(b)),多亏了姜黄素在甲醇溶剂溶解性高。
同时,姜黄素的吸收与封装急剧增长最高山峰在415海里、232海里。
提高吸收强度和转移的最大吸收封装姜黄可能是由于它的互动摘要PLA-TPGS使胶更溶于热的这个方案[14、15]。
3.3表面形貌:图9所示的典型FE-SEM形象的纯共聚物PLA-TPGS(a)和两种有代表性的FE-SEM图像PLA-TPGS所承载的姜黄素(b)和(c)。
图9(一),PLA-TPGS表明,聚合物表面很粗糙以大小不等的100至400海里。
图9(b)显示micrometer-sized 群几串小得多颗粒。
这个小颗粒在20-40纳米尺寸,如图9(c)。
从FE-SEM图像,你可以假设聚合体不需要展示球体胶,因此它甚至可能是更好的使用聚合物和粗糙的形态学如图9(a)。
4.结论:摘要PLA-TPGS共聚物、共轭,是摘要通过环聚合法摘要聚乳酸,从d-a-tocopheryl聚乙烯醇酸(维生素ETPGS 1000或TPGS)纳米抗癌药物的形成。
姜黄被封装在PLA-TPGS形成胶的直径从几十到数百毫微米。
姜黄显示的胶束4次提高强度的吸收荧光光谱,也展现强烈荧光图像高分辨率的荧光显微镜观察。