螯合剂聚一烃基二硫代氨基甲酸钠的合成研究

以聚丙烯酰胺为初始原料,通过两步反应,合成了聚一烃基二硫代氨基甲酸钠(PADC)重金属离子螯合剂,用IR对中间产物PVAm.HC l及目标物PADC的结构进行了表征。用正交实验法考察了反应物料比、温度、反应时间、浓度等因素对中间产物PVAm.HC l及目标产物PADC转化率的影响,得到了PVAm.HC l最佳合成条件:反应温度-5℃,次氯酸钠、氢氧化钠与聚丙烯酰胺链节物质量之比为1∶1∶31,反应时间11 h,此时胺化度达到最大值81.6%。PADC最佳合成条件:反应温度30℃,聚乙烯胺盐酸盐浓度为40 g/L,CS2、NaOH与PVAm.HC l链节物质量之比为1.1∶1.9∶1,反应时间3 h,此时转化率达到最大值61.9%。     

低相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成及其单体含量的测定

采用移热溶剂法合成了低相对分子质量的阳离子聚丙烯酰胺,研究了引发剂用量和单体浓度对相对分子质量和相对分子质量分布以及单体转化率的影响.建立了一种紫外分光光度法测量阳离子聚丙烯酰胺中单体含量的测定方法,选取205 nm处建立标准曲线,在聚丙烯酰胺浓度20 mg/L,丙烯酰胺浓度0.2～1.4 mg/L范围内线性关系良好,得到A=0.0284 c+0.1342,与溴化法比较结果一致,证明该方法具有操作简便、准确度高的优点.     

表层含氨基PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子的制备北大核心

采用预乳化-半连续种子乳液聚合方法合成了聚丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺)核壳乳胶粒子,通过Hofmann降级反应成功地将其改性为表层含氨基的PBA-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙烯胺)[P(MMA-VAm)]核壳乳胶粒子,并对其进行了测试与表征。结果表明:PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子呈球形且分散均匀,平均粒径在340 nm左右,其中,PBA核乳胶粒子平均粒径在270 nm左右;随着丙烯酰胺(AM)用量增加,壳层共聚物P(MMA-VAm)的玻璃化转变温度逐渐降低,PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子的热稳定性受到一定影响;随着AM用量增加,PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子壳层氨基含量逐渐增大,当AM用量为MMA质量的20%时,氨基质量分数达到2%以上。     

表层含氨基PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子的制备

采用预乳化-半连续种子乳液聚合方法合成了聚丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺)核壳乳胶粒子,通过Hofmann降级反应成功地将其改性为表层含氨基的PBA-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙烯胺)[P(MMA-VAm)]核壳乳胶粒子,并对其进行了测试与表征。结果表明:PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子呈球形且分散均匀,平均粒径在340 nm左右,其中,PBA核乳胶粒子平均粒径在270 nm左右;随着丙烯酰胺(AM)用量增加,壳层共聚物P(MMA-VAm)的玻璃化转变温度逐渐降低,PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子的热稳定性受到一定影响;随着AM用量增加,PBA-P(MMA-VAm)核壳乳胶粒子壳层氨基含量逐渐增大,当AM用量为MMA质量的20%时,氨基质量分数达到2%以上。     

低分子量聚丙烯酰胺的阳离子改性

采用基团转化法合成了低分子量的阳离子聚丙烯酰胺,以自制固含量40%的聚丙烯酰胺水溶液为基本原料,运用Mannich反应使聚丙烯酰胺与甲醛和二氰二胺分二步分别在碱性和酸性的水介质中反应生成低分子量的阳离子聚丙烯酰胺PAM.MG。第一步反应条件:pH为10.5~11.0,温度为45℃,第二步反应条件:pH为2.5~3.0,温度为50℃。运用红外光谱、元素分析对两步反应所得到的产物PAM.M和PAM.MG进行鉴定和表征,确定该实验两步反应均得到了目标产物。     

二(2-氨基乙基)-(3-氨基丙基)胺的合成新方法

以二(氰基甲基)胺及丙烯腈为原料，通过亲核加成、氢化反应合成了不等臂有机多胺化合物二(2-氨基乙基)-(3-氨基丙基)胺，标题化合物及其中间产物经多种谱学手段表征确证。在优化条件下，产物的总收率为67％，含量99.5％(HPLC)。     

淀粉接枝聚乙烯胺的合成与性能研究

以玉米淀粉和丙烯酰胺(A M)为原料,以过硫酸钾为引发剂,分别采用两种方法合成了淀粉接枝聚乙烯胺(St-g-PVAm):方法一是先在 65℃下反应 3hr 合成淀粉接枝聚丙烯酰胺(St-g-PAM)再进行 Hofmann 降解反应合成St-g-PVAm; 方法二是先合成 PAM 均聚物, 再与碱糊化淀粉混合先后在 0℃和 80℃下处理,使中间产物发生Hofmann 降解反应,同时实现接枝共聚合成 St-g-PVAm。结果表明,两种方法均可以有效地合成目标产物,其中方法一的 St-g-PVAm 平均接枝率为 65%,方法二的 St-g-PVAm 平均接枝率为 62%。同时,研究了合成的 St-g-PVAm接枝聚合物的吸附、絮凝性能及其影响因素。结果表明,接枝共聚物对 Cu2+有较好的吸附作用,其最佳吸附条件为:慢速搅拌(60~80 r?min?1),温度控制在 318 K 左右,St-g-PVAm 颗粒直径为 100~120 目,溶液 pH 为 6.0 左右。     

低分子量聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺的合成

以N-乙烯基甲酰胺为单体,N,N-二甲基甲酰胺和乙酸乙酯为混合溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,十二硫醇为链转移剂,通过沉淀聚合法制备了低分子量的聚N-乙烯基甲酰胺。详细研究了单体质量分数、混合溶剂配比、引发剂用量、链转移剂用量、反应温度及反应时间对聚合反应的影响。在最佳聚合条件下,聚合物收率可达93.1%、聚合物的数均分子量(Mn)为2 975.2,PDI=2.64,且聚合残液可循环利用。然后将所得聚合物在酸性条件下水解,制备了不同胺化度的聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺,产品的数均分子量为1 000~1 400,PDI为1.34~1.40。     

2-氨基乙基-二(3-氨基丙基)胺的合成工艺研究

利用氨基乙腈及丙烯腈的亲核加成、氢化反应合成了一种新的不等臂有机多胺化合物 2 -氨基乙基 -二 (3-氨基丙基 )胺。研究了不同工艺条件对反应的影响 ,最佳工艺条件为 :n(丙烯腈 )∶n(氨基乙腈 ) =2 .8～ 3 .0 ,加成温度为 70～ 75℃ ,加成反应时间为 50～ 60h ,催化反应采用复合催化剂 ,m(溶剂 )∶m(物料 )≈ 1 0。两步反应的收率分别为 81 .6 %和 71 .6 % ,用多种谱学手段表征确证了该化合物及其中间产物     

冷冻法合成聚丙烯酰胺的工艺条件探索

采用过硫酸铵、四甲基已二胺为催化剂,以丙烯酰胺为原料,通过冷冻聚合法合成聚丙烯酰胺,并正交实验探索最佳合成条件(催化剂用量、反应时间、反应温度等)对聚丙烯酰胺黏度的影响,结果表明:丙烯酰胺为2.65mol,催化剂用量为0.0075mol,反应时间为12h,反应温度为零下10度时聚丙烯酰胺的黏度为最大。产物的化学结构由FTIR进行表征。     

受木屑污染雨水中氮的去除

采用过滤、混凝澄清和化学氧化法对受木屑污染的雨水中的氮进行了去除研究。实验结果表明90%氮在雨水中以溶解态存在,难以通过过滤、混凝澄清等物理方法去除。次氯酸钠氧化法能高效氧化水中的氨氮并以氮气的形式去除,氨氮的去除量同次氯酸钠剂量呈线性关系,去除1g氨氮需要8.86g活性氯(以Cl2计)。综合投加不同剂量的次氯酸钠后测定了水中余氯、总氮、氨氮等含量曲线,污水中氨氮优先于有机氮同次氯酸钠反应而去除,因而可控制加药量而避免产生大量消毒副产物(DBPS)。同时研究了加药后氧化还原电位(ORP),表明可通过ORP的变化为运行控制提供简便可靠的依据。     

离子液体催化合成丙交酯

丙交酯是合成可降解材料聚乳酸的重要中间体。以D、L-乳酸为原料,在离子液体催化剂存在下脱水环化合成丙交酯,研究了反应过程中离子液体的种类及用量等因素对丙交酯产率的影响,粗产品经重结晶纯化得到高纯度D、L-丙交酯,通过熔点、红外光谱和紫外光谱对产品进行了表征;实验表明,以离子液体为催化剂制备丙交酯具有可行性,体系粘度降低,反应条件温和,有利于丙交酯的生成;确定了[NH(C₂H₅)₃][HSO₄]为催化剂时的适宜工艺条件为催化剂用量5 wt%,缩聚温度110～140℃,解聚温度190～250℃。     

Synthesis and functionalities of poly(N‐vinylalkylamide). XIV. Polyvinylamine produced by hydrolysis of poly(N‐vinylformamide) and its functionalization

The molecular weights of poly(N‐vinylformamide) [poly(NVF)] obtained by free‐radical polymerization were expanded from being in the range of thousands to hundreds of thousands. Primary amino groups were introduced by the hydrolysis of poly(NVF) under both acidic and basic conditions. After 2 h polyvinylamine [poly(VAm)] was given at 60°C under a 2N NaOH solution. The apparent activation energy of poly(NVF) hydrolysis was 61.8 kJ/mol. Furthermore, alkyl side chains were partly introduced by a polymer modification reaction in poly(VAm) with carboxylic acid, using WSC (water‐soluble carbodiimide) as the activating agent to produce the stimuli‐responsive poly(VAm) derivative. The effects of external stimuli such as temperature and pH on the phase‐transition behavior of the copolymers were then studied. The lower critical solution temperature at pH 12 decreased depending on the alkyl group content. The phase‐transition behavior of the resulting polymers was also found to vary depending on the side‐chain length of the alkyl groups. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 1277–1283, 2003     

干法制备阳离子淀粉的研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)为阳离子化剂,碱性条件下,采用干法工艺制备了季铵型阳离子木薯淀粉.通过单因素实验研究了淀粉与CHPTMA用量之比、CHPTMA和NaOH用量之比、混合时间、反应时间、反应温度、水用量以及NaOH在淀粉和醚化剂之间的分配比等诸因素对取代度和反应效率的影响.采用NaOH在淀粉和醚化剂之间分开加入的工艺方法,其分配比为3.0时,可降低反应温度和提高反应效率.     

The effect of thiol content on the gelation and mucoadhesion of thiolated poly(aspartic acid)

A synthetic poly(amino acid), poly(aspartic acid) modified with thioethyl side groups, was studied as an in situ gelling and mucoadhesive dosage form. The chemical structure and the controllable, large thiol content of the polymer were confirmed using ¹H NMR spectroscopy and Ellman's assay. In situ gelation of aqueous polymer solutions was induced by oxidation and monitored using oscillation rheometry. The strength of mucoadhesion towards excised mucosa was characterised by tensile tests in ex vivo experiments. Release kinetics of ophthalmic antibiotic ofloxacin was studied from an in situ crosslinked hydrogel and a liquid formulation to prove the sustained release of the former. © 2017 Society of Chemical Industry     

新型共聚物催化剂在醋酸异丙酯合成中的应用

采用新型磺化聚苯乙烯-co-甲基丙烯酸丁酯P（St-co-BMA）代替传统的浓硫酸催化异丙醇与冰乙酸的酯化反应。实验结果表明，P（St-co-BMA）对醋酸异丙酯的合成反应具有较好的催化活性。醋酸异丙酯的产率与新型催化剂的用量有关，当m(催化剂)∶m(异丙醇)=0.2∶1.0、酯化反应时间5 h时，醋酸异丙酯产率可达到74%以上。合成的共聚物催化剂经5次使用后,使醋酸异丙酯产率仍可达68%。该催化剂可用稀硫酸再生，多次使用过的催化剂经再生后的催化活性与新制备的共聚物催化剂的催化活性相比几乎没有差别。     

聚琥珀酰亚胺的水解动力学过程

合成聚天门冬氨酸阻垢剂时,都要经历中间产物聚琥珀酰亚胺(PSI)水解生成聚天冬氨酸钠盐这一步骤。研究探讨水解温度、反应时间、NaOH浓度和NaOH用量对聚琥珀酰亚胺水解产物聚天冬氨酸阻垢率的影响。通过正交试验,发现反应时间对水解产物聚天冬氨酸的阻垢率影响最大,水解温度影响较小;得到最佳水解条件为:水浴温度60℃,时间30 m in,NaOH浓度为2 mol/L,NaOH用量为20 mmol,即在此条件下制备的聚天冬氨酸阻垢率最高。根据实验数据,推测聚琥珀酰亚胺的水解动力学过程属于连串反应。     

2-~(18)F-2-脱氧-β-D-葡萄糖的自动化合成研究

采用TRACERlab FXF-N自动化合成装置制备了肿瘤显像剂2-18F-2-脱氧-β-D-葡萄糖(18F-FDG)。以三氟甘露糖为前体,在同一反应瓶中经过亲核氟化、氢氧化钠水解两步反应,然后用小柱分离纯化制备了18F-FDG注射液。同时还研究了亲核取代氟化反应体系中的含水量和前体三氟甘露糖的用量对合成效率的影响。结果表明,18F-FDG总合成时间约25 min,未校正18F衰变情况下,放射化学产率约55%,放射化学纯度大于98%。     

复合二氧化氯的制备及其用于城市污水回用消毒

在酸性环境中通过NaCl电解协同NaClO2化学氧化方法制备的复合二氧化氯溶液中ClO2和自由氯浓度分别达到70%和20%左右,系统地研究了电流密度(A)、NaClO2与NaCl质量比(B)、电解时间(C)对复合溶液中组分浓度和质量百分数的影响,并将复合溶液用于城市污水二级处理出水的消毒。结果表明,复合溶液中自由氯的浓度主要受因素C和A的影响,ClO2的浓度主要受因素C和B的影响,而A对副产物ClO2-和ClO3-的影响最大。总大肠菌群数在105~108个.L-1的城市污水二级处理出水采用复合溶液消毒时,当其中ClO2投加量为4 mg/.L-1,自由氯含量不低于1.20mg.L-1,经30min接触后出水生物学指标满足GB/ T18920-2002 的要求。既降低了消毒剂的使用量,又减少了消毒副产物ClO2-的生成。     

聚甘油的碱催化合成

研究了聚甘油的合成。以甘油为原料,氢氧化钠为催化剂,考察了催化剂用量,反应时间和温度对甘油聚合的影响。实验表明,当反应物甘油的用量为40.0 g,催化剂NaOH的用量为1.6 g,反应温度为260℃,反应时间为210 m in时,可以得到浅茶色的九聚甘油。