合成聚酯酰胺和聚酯接枝的甲基丙烯酸酯共聚物改性聚乳酸
发布时间：2021-10-01 22:32
随着石油资源的日益消耗和低碳环保意识的增强,聚乳酸（PLA）作为一种成熟的生物可降解聚合物受到了人们的广泛关注。PLA由于具有良好的生物相容性/降解性主要应用于生物医学和生态环保等相关的领域,但是其较低的热/机械性能和韧性而限制了应用范围。为了充分地挖掘PLA的性能,对其进行共混改性及增韧具有现实的研究价值。同时,聚酯酰胺（PEA）可以将聚酯的生物相容性和生物可降解性与聚酰胺的热和机械性能相结合。含有α-氨基酸的PEA可以提高聚合物材料的生物学性能。因此,将含有α-氨基酸的PEA与PLA复合成静电纺丝纳米纤维膜应用于生物组织工程支架领域成为一个热门的研究方向。本部分通过溶液聚合和扩链方法合成了主链中含有乙二醇、L-丙氨酸、N-苄氧羰基-L-天冬氨酸、己内酯的生物降解聚（乙二醇-L-丙氨酸-己内酯）[P-（CL-EA-CL）]、聚（乙二醇-L-丙氨酸-己内酯、N-苄氧羰基-L-天冬氨酸）[P-（N-CL-EA-CL-N）]聚酯酰胺,采用FTIR、1H NMR证明产物合成。将其与聚乳酸（PLLA）共混静电纺丝成膜制备了PLLA/P-（CL-EA-CL）、PLLA/P-...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EA(a)、CL-EA-CL(b)、P-(CL-EA-CL)(c)的红外光谱图
第2章P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺的合成及表征142.5.2P-(N-CL-EA-CL-N)化学结构分析EA、N-EA-N和P-(N-CL-EA-CL-N)的红外光谱如图2.3所示。对比红外光谱(a)可以发现(b)N-EA-N中酯基-C=O的吸收峰向左偏移出现在1728cm-1处，同时新出现了酯酰胺的伸缩振动峰1650cm-1，由此说明EA和N-CBZ-L-天冬氨酸成功反应。(c)P-(CL-EA-CL)中-C=O的吸收峰由于主链中的酰胺之间氢键作用出现在1709cm-1处，1648cm-1为酯酰胺伸缩振动峰，同时出现了己内酯和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中相连-CH2-的伸缩振动峰732cm-1。红外光谱图证明了由HDI扩链的P-(N-CL-EA-CL-N)产物的成功合成。图2.3EA(a)、N-EA-N(b)、P-(N-CL-EA-CL-N)(c)的红外光谱图N-EA-N和P-(N-CL-EA-CL-N)的核磁共振如图2.4所示。图(A)是N-EA-N的1HNMR图，在2.68(g)ppm出现的是N-CBZ-L-天冬氨酸上与酰胺键相连的亚甲基峰(-CH2)，4.33(h)与羧基相连的次甲基峰(-CH)。在苄氧羰基中苯环上的亚甲基峰出现在7.18(j)和7.35(k)处，5.03(i)处出现的是苄氧羰基中与苯环相连的亚甲基峰。图(B)是P-(N-CL-EA-CL-N)的1HNMR图，(a-j)为CL-EA-CL的核磁峰，(k-m)为HDI链中的亚甲基峰，(n-r)为N-EA-N的核磁峰。通过以上特征峰对比，可以确认N-EA-N的成功合成和CL-EA-CL、N-EA-N在HDI的作用下进行共聚扩链成聚酯酰胺P-(N-CL-EA-CL-N)产物。
第2章P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺的合成及表征15图2.4N-EA-N(A)、P-(N-CL-EA-CL-N)(B)的核磁谱图2.6章节小结本章通过溶液聚合方法首先成功合成了EA，并通过两端的氨基引发己内酯/N-CBZ-L-天冬氨酸合成CL-EA-CL、N-EA-N大分子单体，最后在六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为扩链剂、二月桂酸二丁基锡为催化剂下扩链两种大分子单体成P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物。使用红外光谱、核磁共振对产物进行测试分析，分别证明了P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物的成功合成。本章工作提供了一种通用的扩链合成聚酯酰胺的合成方法。为了更好的探究P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物在生物医学领域的应用，将其与PLLA共混制备复合纳米纤维膜。下面进一步表征纤维膜的热力学、形貌、亲水性、机械性能、降解及细胞毒性等性能及探讨共混/接枝比的影响。(A)(B)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法[J]. 陶友华. 高分子学报. 2016(09)
[2]端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能[J]. 刘钰维,樊国栋,管园园,王丽娜. 化工进展. 2016(02)
[3]吗啉-2,5-二酮衍生物及其聚合物的研究进展[J]. 于丽,冯亚凯,石常灿,郝雪芳. 高分子通报. 2015(03)
[4]酪氨酸改性聚乳酸共聚物的合成及降解研究[J]. 白晓丹,樊国栋,李甜甜,林振宇. 化工新型材料. 2012(01)
[5]DCC/DMAP mediated esterification of hydroxy and non-hydroxy olefinic fatty acids with β-sitosterol:In vitro antimicrobial activity[J]. Nida N.Farshori,Mudasir R.Banday,Zeeshan Zahoor,Abdul Rauf. Chinese Chemical Letters. 2010(06)
[6]N-取代丁二酸一酰胺化合物的合成及表征[J]. 张福辰,宫胜臣,陈启凡. 辽东学院学报(自然科学版). 2010(01)
[7]含生物活性氨基侧链的脂肪族共聚酯的合成与表征[J]. 石峰晖,王晓青,蒋志敏,王进锋,刘伟,季君晖. 高分子材料科学与工程. 2009(07)
[8]ε-己内酯与L-丙交酯共聚物的合成及其电纺丝加工初步研究[J]. 邱荣鑫,齐立行,彭丹丽,韩健,叶霖,谷涌泉,冯增国. 高分子学报. 2008(12)
[9]基于乳酸和β-丙氨酸的聚酯酰胺共聚物合成及降解[J]. 周海,袁茂全,姚晋荣,邵正中. 高等学校化学学报. 2008(07)
[10]侧链含氨基的PLGA-（PEGA-SP）n共聚物的合成与表征[J]. 罗丙红,全大萍,廖凯荣,卢泽俭,周长忍. 高分子学报. 2005(03)
硕士论文
[1]功能性吗啉二酮及酸酐单体的合成及其开环聚合研究[D]. 李娟.西北师范大学 2014
本文编号：3417459
【文章来源】：长春工业大学吉林省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EA(a)、CL-EA-CL(b)、P-(CL-EA-CL)(c)的红外光谱图
第2章P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺的合成及表征142.5.2P-(N-CL-EA-CL-N)化学结构分析EA、N-EA-N和P-(N-CL-EA-CL-N)的红外光谱如图2.3所示。对比红外光谱(a)可以发现(b)N-EA-N中酯基-C=O的吸收峰向左偏移出现在1728cm-1处，同时新出现了酯酰胺的伸缩振动峰1650cm-1，由此说明EA和N-CBZ-L-天冬氨酸成功反应。(c)P-(CL-EA-CL)中-C=O的吸收峰由于主链中的酰胺之间氢键作用出现在1709cm-1处，1648cm-1为酯酰胺伸缩振动峰，同时出现了己内酯和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中相连-CH2-的伸缩振动峰732cm-1。红外光谱图证明了由HDI扩链的P-(N-CL-EA-CL-N)产物的成功合成。图2.3EA(a)、N-EA-N(b)、P-(N-CL-EA-CL-N)(c)的红外光谱图N-EA-N和P-(N-CL-EA-CL-N)的核磁共振如图2.4所示。图(A)是N-EA-N的1HNMR图，在2.68(g)ppm出现的是N-CBZ-L-天冬氨酸上与酰胺键相连的亚甲基峰(-CH2)，4.33(h)与羧基相连的次甲基峰(-CH)。在苄氧羰基中苯环上的亚甲基峰出现在7.18(j)和7.35(k)处，5.03(i)处出现的是苄氧羰基中与苯环相连的亚甲基峰。图(B)是P-(N-CL-EA-CL-N)的1HNMR图，(a-j)为CL-EA-CL的核磁峰，(k-m)为HDI链中的亚甲基峰，(n-r)为N-EA-N的核磁峰。通过以上特征峰对比，可以确认N-EA-N的成功合成和CL-EA-CL、N-EA-N在HDI的作用下进行共聚扩链成聚酯酰胺P-(N-CL-EA-CL-N)产物。
第2章P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺的合成及表征15图2.4N-EA-N(A)、P-(N-CL-EA-CL-N)(B)的核磁谱图2.6章节小结本章通过溶液聚合方法首先成功合成了EA，并通过两端的氨基引发己内酯/N-CBZ-L-天冬氨酸合成CL-EA-CL、N-EA-N大分子单体，最后在六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为扩链剂、二月桂酸二丁基锡为催化剂下扩链两种大分子单体成P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物。使用红外光谱、核磁共振对产物进行测试分析，分别证明了P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物的成功合成。本章工作提供了一种通用的扩链合成聚酯酰胺的合成方法。为了更好的探究P-(CL-EA-CL)、P-(N-CL-EA-CL-N)聚酯酰胺产物在生物医学领域的应用，将其与PLLA共混制备复合纳米纤维膜。下面进一步表征纤维膜的热力学、形貌、亲水性、机械性能、降解及细胞毒性等性能及探讨共混/接枝比的影响。(A)(B)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法[J]. 陶友华. 高分子学报. 2016(09)
[2]端羧基聚乳酸的扩链、改性及其性能[J]. 刘钰维,樊国栋,管园园,王丽娜. 化工进展. 2016(02)
[3]吗啉-2,5-二酮衍生物及其聚合物的研究进展[J]. 于丽,冯亚凯,石常灿,郝雪芳. 高分子通报. 2015(03)
[4]酪氨酸改性聚乳酸共聚物的合成及降解研究[J]. 白晓丹,樊国栋,李甜甜,林振宇. 化工新型材料. 2012(01)
[5]DCC/DMAP mediated esterification of hydroxy and non-hydroxy olefinic fatty acids with β-sitosterol:In vitro antimicrobial activity[J]. Nida N.Farshori,Mudasir R.Banday,Zeeshan Zahoor,Abdul Rauf. Chinese Chemical Letters. 2010(06)
[6]N-取代丁二酸一酰胺化合物的合成及表征[J]. 张福辰,宫胜臣,陈启凡. 辽东学院学报(自然科学版). 2010(01)
[7]含生物活性氨基侧链的脂肪族共聚酯的合成与表征[J]. 石峰晖,王晓青,蒋志敏,王进锋,刘伟,季君晖. 高分子材料科学与工程. 2009(07)
[8]ε-己内酯与L-丙交酯共聚物的合成及其电纺丝加工初步研究[J]. 邱荣鑫,齐立行,彭丹丽,韩健,叶霖,谷涌泉,冯增国. 高分子学报. 2008(12)
[9]基于乳酸和β-丙氨酸的聚酯酰胺共聚物合成及降解[J]. 周海,袁茂全,姚晋荣,邵正中. 高等学校化学学报. 2008(07)
[10]侧链含氨基的PLGA-（PEGA-SP）n共聚物的合成与表征[J]. 罗丙红,全大萍,廖凯荣,卢泽俭,周长忍. 高分子学报. 2005(03)
硕士论文
[1]功能性吗啉二酮及酸酐单体的合成及其开环聚合研究[D]. 李娟.西北师范大学 2014
本文编号：3417459
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