光敏性凝膠因子的設(shè)計(jì)、合成及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-06 02:02
超分子凝膠是指低分子量凝膠因子在溶劑中自組裝得到納米結(jié)構(gòu)聚集體,聚集體再相互纏繞成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并有效地固定溶劑使整個(gè)體系膠凝化。超分子凝膠作為一種重要的軟材料,由于其極具修飾性,可在凝膠因子分子結(jié)構(gòu)上引入不同的官能團(tuán),構(gòu)筑得到不同功能的材料。偶氮苯及其衍生物作為一種典型的光致異構(gòu)和光致變色分子,在構(gòu)建刺激響應(yīng)性、光電功能材料、藥物釋放等功能型軟材料方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性,吸引了越來越多的科研工作者的關(guān)注。本文合成了一種含有雙β-二酮結(jié)構(gòu)的偶氮苯衍生物和一種偶氮苯基苯丙氨酸衍生物;另外,本文也對(duì)合成路線進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)合成路線中的關(guān)鍵化合物已通過核磁或質(zhì)譜檢測(cè)確定。由于合成過程中兩種化合物量的積累問題,我們選取偶氮苯基苯丙氨酸衍生物來研究其自組裝行為及性能。通過對(duì)偶氮苯基苯丙氨酸衍生物的自組裝研究發(fā)現(xiàn),化合物AZO-1和化合物AZO-2在單一溶劑中均不能形成凝膠,其中在非極性溶劑中的溶解性能較差,在中等極性溶劑中能部分溶解,而在大極性溶劑中能夠完全溶解。該化合物在MeOH/H2O、EtOH/H2O、DMSO/H2O、D...
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
凝膠的分類Figure1-1Classificationofgels
圖 1-2 (a)C8 的化學(xué)結(jié)構(gòu);(b)轉(zhuǎn)變示意圖Figure 1-2 (a) Chemical structure of C8; (b) Schematic representationpH 敏感型凝膠型凝膠是指當(dāng)凝膠體系的 pH 值發(fā)生改變時(shí),凝膠的狀態(tài)會(huì)的原因是由于在凝膠因子的分子結(jié)構(gòu)上引入了對(duì) pH 值敏感的-COOH、-OH 等),調(diào)節(jié)凝膠體系的 pH 值時(shí),凝膠因子間的,從而使凝膠發(fā)生凝膠—溶膠的可逆轉(zhuǎn)變。根據(jù)對(duì) pH 值敏感 敏感型凝膠分為陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性型三類[7, 10]。o Yang 和 Timothy C. Hughes 等設(shè)計(jì)合成了一類含有-N=N-結(jié)4-Azo-C5-D400,如圖 1-3 所示。眾所周知,在不同 pH 值下的質(zhì)子化/去質(zhì)子化,由于 C4-Azo-C5-D400 的分子結(jié)構(gòu)中有o-C5-D400 組裝形成的凝膠具有一定的 pH 響應(yīng)行為。研究發(fā)在堿性或中性環(huán)境的溶劑體系中能形成穩(wěn)定的水凝膠,當(dāng)將,凝膠的自組裝結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,產(chǎn)生黃色沉淀;當(dāng)再次將體性時(shí),整個(gè)體系又可以通過加熱-冷卻的方式再次自組裝形成
.3.2 pH 敏感型凝膠 敏感型凝膠是指當(dāng)凝膠體系的 pH 值發(fā)生改變時(shí),凝膠的狀態(tài)會(huì)發(fā)生突現(xiàn)象的原因是由于在凝膠因子的分子結(jié)構(gòu)上引入了對(duì) pH 值敏感的基團(tuán)H2、-COOH、-OH 等),調(diào)節(jié)凝膠體系的 pH 值時(shí),凝膠因子間的弱相改變,從而使凝膠發(fā)生凝膠—溶膠的可逆轉(zhuǎn)變。根據(jù)對(duì) pH 值敏感程度將 pH 敏感型凝膠分為陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性型三類[7, 10]。nmiao Yang 和 Timothy C. Hughes 等設(shè)計(jì)合成了一類含有-N=N-結(jié)構(gòu)和子 C4-Azo-C5-D400,如圖 1-3 所示。眾所周知,在不同 pH 值下,胺可逆的質(zhì)子化/去質(zhì)子化,由于 C4-Azo-C5-D400 的分子結(jié)構(gòu)中有裸露的4-Azo-C5-D400 組裝形成的凝膠具有一定的 pH 響應(yīng)行為。研究發(fā)現(xiàn),0 能在堿性或中性環(huán)境的溶劑體系中能形成穩(wěn)定的水凝膠,當(dāng)將體系的性時(shí),凝膠的自組裝結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,產(chǎn)生黃色沉淀;當(dāng)再次將體系的或堿性時(shí),整個(gè)體系又可以通過加熱-冷卻的方式再次自組裝形成凝膠體系可通過調(diào)節(jié) pH 值來進(jìn)行多次的凝膠-溶液的可逆轉(zhuǎn)變,這表明 C4裝形成的凝膠體系具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性[11]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔二氧化硅材料對(duì)有機(jī)染料吸附能力的研究[J]. 楊昊宇,張蛟,王一丹,陳智淵,王海文. 化學(xué)工程與裝備. 2018(02)
[2]基于氫鍵的超分子自組裝:締合方式及穩(wěn)定性[J]. 裴強(qiáng). 信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]PAM/AMPS/GO納米復(fù)合水凝膠的制備及染料吸附性能研究[J]. 疏瑞文,楊瑩瑩,王鑫,唐夏宇,周嫻. 化工新型材料. 2016(07)
[4]基于低分子量凝膠因子的超分子水凝膠:從結(jié)構(gòu)到功能[J]. 王毓江,唐黎明,于建. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(06)
[5]關(guān)于超分子化學(xué)[J]. 張穗娟,李瓊芳,李如芳. 廣東化工. 2004(06)
[6]能使有機(jī)溶劑凝膠化的凝膠因子研究進(jìn)展[J]. 楊亞江,崔文瑾. 有機(jī)化學(xué). 2001(09)
博士論文
[1]苯丙氨酸衍生物水凝膠的手性調(diào)控、多重響應(yīng)設(shè)計(jì)及細(xì)胞可控粘附研究[D]. 劉國(guó)鋒.上海交通大學(xué) 2015
[2]環(huán)境刺激響應(yīng)有機(jī)小分子凝膠自組裝行為及形貌研究[D]. 張明明.復(fù)旦大學(xué) 2012
[3]新型超分子凝膠與超分子薄膜的創(chuàng)制及性能研究[D]. 嚴(yán)軍林.陜西師范大學(xué) 2012
[4]小分子凝膠因子的設(shè)計(jì)合成及其性質(zhì)研究[D]. 侯秋飛.吉林大學(xué) 2010
[5]新型偶氮苯功能化聚合物的合成及其光學(xué)性能研究[D]. 薛小強(qiáng).蘇州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于主客體作用的偶氮苯類光響應(yīng)超分子聚合物的合成及性能研究[D]. 熊晨曉.華東師范大學(xué) 2018
[2]基于偶氮苯衍生物的光響應(yīng)行為、自組裝結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用[D]. 李亞捷.河南大學(xué) 2017
[3]熒光金屬有機(jī)組裝體系的構(gòu)筑及性能研究[D]. 任園園.華東師范大學(xué) 2016
[4]基于功能化苯并咪唑衍生物的超分子凝膠[D]. 吳紅平.西北師范大學(xué) 2016
[5]超分子自組裝制備偶氮苯類光響應(yīng)性材料[D]. 王帥.蘇州大學(xué) 2015
[6]基于超支化聚醚胺的雜化水凝膠及其選擇性吸附和分離染料的研究[D]. 鄧淑君.上海交通大學(xué) 2013
[7]新型偶氮苯丙烯酸酯單體的合成及其在光響應(yīng)水凝膠中的應(yīng)用研究[D]. 林琳.北京化工大學(xué) 2012
[8]新型偶氮苯的合成及性能研究[D]. 李巍巍.蘇州大學(xué) 2012
[9]葡萄糖敏感性水凝膠的合成[D]. 王揚(yáng).西北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3571497
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
凝膠的分類Figure1-1Classificationofgels
圖 1-2 (a)C8 的化學(xué)結(jié)構(gòu);(b)轉(zhuǎn)變示意圖Figure 1-2 (a) Chemical structure of C8; (b) Schematic representationpH 敏感型凝膠型凝膠是指當(dāng)凝膠體系的 pH 值發(fā)生改變時(shí),凝膠的狀態(tài)會(huì)的原因是由于在凝膠因子的分子結(jié)構(gòu)上引入了對(duì) pH 值敏感的-COOH、-OH 等),調(diào)節(jié)凝膠體系的 pH 值時(shí),凝膠因子間的,從而使凝膠發(fā)生凝膠—溶膠的可逆轉(zhuǎn)變。根據(jù)對(duì) pH 值敏感 敏感型凝膠分為陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性型三類[7, 10]。o Yang 和 Timothy C. Hughes 等設(shè)計(jì)合成了一類含有-N=N-結(jié)4-Azo-C5-D400,如圖 1-3 所示。眾所周知,在不同 pH 值下的質(zhì)子化/去質(zhì)子化,由于 C4-Azo-C5-D400 的分子結(jié)構(gòu)中有o-C5-D400 組裝形成的凝膠具有一定的 pH 響應(yīng)行為。研究發(fā)在堿性或中性環(huán)境的溶劑體系中能形成穩(wěn)定的水凝膠,當(dāng)將,凝膠的自組裝結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,產(chǎn)生黃色沉淀;當(dāng)再次將體性時(shí),整個(gè)體系又可以通過加熱-冷卻的方式再次自組裝形成
.3.2 pH 敏感型凝膠 敏感型凝膠是指當(dāng)凝膠體系的 pH 值發(fā)生改變時(shí),凝膠的狀態(tài)會(huì)發(fā)生突現(xiàn)象的原因是由于在凝膠因子的分子結(jié)構(gòu)上引入了對(duì) pH 值敏感的基團(tuán)H2、-COOH、-OH 等),調(diào)節(jié)凝膠體系的 pH 值時(shí),凝膠因子間的弱相改變,從而使凝膠發(fā)生凝膠—溶膠的可逆轉(zhuǎn)變。根據(jù)對(duì) pH 值敏感程度將 pH 敏感型凝膠分為陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性型三類[7, 10]。nmiao Yang 和 Timothy C. Hughes 等設(shè)計(jì)合成了一類含有-N=N-結(jié)構(gòu)和子 C4-Azo-C5-D400,如圖 1-3 所示。眾所周知,在不同 pH 值下,胺可逆的質(zhì)子化/去質(zhì)子化,由于 C4-Azo-C5-D400 的分子結(jié)構(gòu)中有裸露的4-Azo-C5-D400 組裝形成的凝膠具有一定的 pH 響應(yīng)行為。研究發(fā)現(xiàn),0 能在堿性或中性環(huán)境的溶劑體系中能形成穩(wěn)定的水凝膠,當(dāng)將體系的性時(shí),凝膠的自組裝結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,產(chǎn)生黃色沉淀;當(dāng)再次將體系的或堿性時(shí),整個(gè)體系又可以通過加熱-冷卻的方式再次自組裝形成凝膠體系可通過調(diào)節(jié) pH 值來進(jìn)行多次的凝膠-溶液的可逆轉(zhuǎn)變,這表明 C4裝形成的凝膠體系具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性[11]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔二氧化硅材料對(duì)有機(jī)染料吸附能力的研究[J]. 楊昊宇,張蛟,王一丹,陳智淵,王海文. 化學(xué)工程與裝備. 2018(02)
[2]基于氫鍵的超分子自組裝:締合方式及穩(wěn)定性[J]. 裴強(qiáng). 信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]PAM/AMPS/GO納米復(fù)合水凝膠的制備及染料吸附性能研究[J]. 疏瑞文,楊瑩瑩,王鑫,唐夏宇,周嫻. 化工新型材料. 2016(07)
[4]基于低分子量凝膠因子的超分子水凝膠:從結(jié)構(gòu)到功能[J]. 王毓江,唐黎明,于建. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(06)
[5]關(guān)于超分子化學(xué)[J]. 張穗娟,李瓊芳,李如芳. 廣東化工. 2004(06)
[6]能使有機(jī)溶劑凝膠化的凝膠因子研究進(jìn)展[J]. 楊亞江,崔文瑾. 有機(jī)化學(xué). 2001(09)
博士論文
[1]苯丙氨酸衍生物水凝膠的手性調(diào)控、多重響應(yīng)設(shè)計(jì)及細(xì)胞可控粘附研究[D]. 劉國(guó)鋒.上海交通大學(xué) 2015
[2]環(huán)境刺激響應(yīng)有機(jī)小分子凝膠自組裝行為及形貌研究[D]. 張明明.復(fù)旦大學(xué) 2012
[3]新型超分子凝膠與超分子薄膜的創(chuàng)制及性能研究[D]. 嚴(yán)軍林.陜西師范大學(xué) 2012
[4]小分子凝膠因子的設(shè)計(jì)合成及其性質(zhì)研究[D]. 侯秋飛.吉林大學(xué) 2010
[5]新型偶氮苯功能化聚合物的合成及其光學(xué)性能研究[D]. 薛小強(qiáng).蘇州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于主客體作用的偶氮苯類光響應(yīng)超分子聚合物的合成及性能研究[D]. 熊晨曉.華東師范大學(xué) 2018
[2]基于偶氮苯衍生物的光響應(yīng)行為、自組裝結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用[D]. 李亞捷.河南大學(xué) 2017
[3]熒光金屬有機(jī)組裝體系的構(gòu)筑及性能研究[D]. 任園園.華東師范大學(xué) 2016
[4]基于功能化苯并咪唑衍生物的超分子凝膠[D]. 吳紅平.西北師范大學(xué) 2016
[5]超分子自組裝制備偶氮苯類光響應(yīng)性材料[D]. 王帥.蘇州大學(xué) 2015
[6]基于超支化聚醚胺的雜化水凝膠及其選擇性吸附和分離染料的研究[D]. 鄧淑君.上海交通大學(xué) 2013
[7]新型偶氮苯丙烯酸酯單體的合成及其在光響應(yīng)水凝膠中的應(yīng)用研究[D]. 林琳.北京化工大學(xué) 2012
[8]新型偶氮苯的合成及性能研究[D]. 李巍巍.蘇州大學(xué) 2012
[9]葡萄糖敏感性水凝膠的合成[D]. 王揚(yáng).西北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3571497
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