高分子氢键复合物及其研究进展

简要介绍了60年代以来已研究过的90余种高分子氢键复合物。综述了高分子氢键复合物的制备方法和表征方法,及其应用前景。     

两种新型氢键诱导液晶材料的合成及表征

以对氨基苯甲酸、对硝基苯甲醛和吡啶衍生物为原料合成了两种新型氢键诱导液晶。用IR、1H-NMR和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征,并用DSC和带热台的偏光显微镜分别对质子供体和超分子复合物复合前后的液晶行为进行了研究。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键,复合物表现出分子的热力学行为;液晶行为研究证明了氢键复合物是典型的热致液晶且呈现明显的向列型液晶态,超分子液晶复合物较质子供体的液晶相范围宽且其相转变温度低于质子供体,说明分子间氢键起到了稳定液晶相态的作用。     

苯乙烯/马来酸酐共聚物的氢键诱导液晶化

制备了以苯乙烯／马来酸４羧基酚酯共聚物（ Ｍ Ｅ Ｓ Ｍ Ａ）为质子供体,苯乙烯基吡啶（４ Ｓ Ｚ）为质子受体的氢键诱导液晶复合物。用 Ｄ Ｓ Ｃ和 Ｐ Ｏ Ｍ 研究二者复合前后的液晶行为。结果表明,４ Ｓ Ｚ含量在３０％ ～７０％ 的复合物表现为向列相液晶态,其中等摩尔比的复合物的热稳定性最高。并从 Ｉ Ｒ 结果讨论了 Ｍ Ｅ Ｓ Ｍ Ａ／４ Ｓ Ｚ二元组分的摩尔比与分子间氢键的关系,等摩尔比时,复合物以羧酸与吡啶环之间的氢键为主;而非等摩尔比时,存在羧酸之间的氢键。     

羧酸吡啶类氢键液晶分子的合成及表征

以4-己氧基苯甲酸为质子给体,4-硝基苯乙烯基吡啶为受体,四氢呋喃为溶剂,制备了一种液晶超分子复合物—羧酸吡啶类氢键自主装型液晶复合物,用DSC和热台偏光显微镜对所合成化合物进行了相态和液晶性研究,并用IR1、H-NMR对所合成化合物进行了结构表征。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键;相态及液晶行为研究证明了氢键复合物具有典型的热致液晶性能且呈现明显的向列型液晶态。     

甲壳胺复合物固定化酶的催化反应机理研究

本文以天然高分子甲壳胺与羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸的两种氢键复合物为载体固定葡萄糖氧化酶和纤维素酶。对其酶促反应的米氏常数Ｋｍ进行了分析，提出了氢键复合物固定化酶的催化反应机制，还通过红外光谱和透射电镜研究了这两种复合物固定化酶的结构。     

新型4-羟基苯乙烯基吡啶类氢键液晶的合成及表征

以4-羟基苯乙烯基吡啶为质子受体,以对烷氧基苯甲酸为质子供体,制备了几种苯乙烯基吡啶类氢键型液晶。利用IR和1H-NMR检测了各中间体。POM和DSC的结果表明,两种该氢键复合物呈现明显的向列相液晶态,IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键。     

新型希夫碱型液晶超分子化合物的合成和表征

通过醚化、还原、缩合及酯化等反应,合成了以4-[((4-己烷氧苯基)亚氨基)甲基]苯基异烟酸酯为质子受体,烷氧基苯甲酸为质子供体,氢键为链接基的希夫碱型超分子液晶化合物。用IR、1H NMR对中间体及其产物进行了结构表征,并用热台偏光显微镜分别对目标产物的液晶行为进行了研究。通过IR对羧基和吡啶环间分子间氢键的形成进行了验证,通过偏光显微镜说明氢键复合物是典型的热致液晶且呈现近晶相和向列相两种相态,并且复合物较质子供体和受体的液晶相范围宽,说明分子间氢键起到了稳定液晶相态的作用。     

苯乙烯／马来酸酐共聚物的氢键诱导液晶体

制备了以苯乙烯／马来酸－４－羧基酚酯共聚物为质子供体,苯乙烯基吡啶为质子受体的氢键诱导液晶复合物。用ＤＳＣ和ＰＯＭ研究二者复合并后的液晶行为。结果表明,４ＳＺ含量在３０－７０％的复合物表现为向列相液晶态,其中等摩尔比的复合物的热稳定性提高。     

高岭石/对硝基苯胺插层复合物的制备与表征

以高岭石/DMSO作为前驱化合物,甲醇取代DMSO形成高岭石/甲醇插层复合物中间体,再用二次取代法成功制备了高岭石/对硝基苯胺插层复合物,产物用X射线粉晶衍射和傅利叶变换红外光谱进行了表征.高岭石的层间距扩张到1.48nm,插层率达到了81.0%.高岭石/对硝基苯胺插层复合物的红外光谱表明:对硝基苯胺分子中硝基上的氧原子与高岭石的内表面羟基形成氢键;氨基上的氢原子与高岭石的硅氧层面中的氧形成氢键;对硝基苯胺分子可能以单分子层垂直排列于高岭石层间.     

聚乙二醇/壳聚糖复合物的相变行为及分子间相互作用

应用静态热机械分析(TMA)、差示扫描量热(DSC)和傅立叶转换红外光谱(FT-IR)研究了聚乙二醇(PEG)与壳聚糖(Chitosan)形成复合物的相变行为及分子间的相互作用。结果表明，当复合物中壳聚糖含量高于15％时．复合物表现出固态相转变行为；PEG与Chitosan间存在较强的分子间氢键，束缚和限制了复合物中PEG熔融态的平动自由，致使复合物在高温态下表现出固体化行为。