专利名称：一种聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法，该方法制备的聚电解质可通过环境介质PH值调节进行自组装，属于高分子材料制备技术领域。聚电解质是一类结构单元上含有碱性和(或)酸性可电离基团的水溶性高分子， 如天然的核酸、蛋白质或合成的增粘剂、肥皂等。两亲嵌段聚电解质一般指两亲嵌段共聚物中至少有一段为聚电解质，兼具聚电解质、嵌段共聚物和表面活性剂的特性，有广泛用途，可用作乳化剂、絮凝剂、粘度调节剂、药物控释载体、单层或多层LB膜，液晶弹性体等。许多天然大分子(如蛋白质、DNA)都是两亲化合物，其生理过程可通过合成的两亲聚合物作为模型化合物进行研究。具有明显亲水性差异的聚电解质嵌段共聚物可以在水溶液中自组装成胶束。由于其电荷特性，与中性的即未离子化的嵌段共聚物相比较，两亲性嵌段聚电解质不仅可以在选择性溶剂中，还可以通过调节环境介质的PH值自组装成花样团簇、球状、囊泡等不同形态的聚集体，聚集体的结构由氢键、静电、疏水等作用力控制。这些聚集体不仅能够作为模板制备纳米材料，而且由于囊泡等聚集体具有纳米空腔结构，其包覆量要比实心的球形胶束大许多，在药物释放、 生物活性物质包覆等方面有良好的应用前景。把胺基引入到聚合物，特别是结构规整的嵌段共聚物中，得到的聚胺型两亲嵌段聚电解质，与小分子胺一样具有一系列的生物学性能，在生物生理过程中起着非常重要的作用，而且聚合物的链结构有利于胺基的稳定和功能基团的发挥，可应用于酶和细胞固定化、组织再生工程等领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法。本发明提供的式(a)所示聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法，包括如下步骤
权利要求
1.式(a)所示聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法，包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于4-乙烯基苄胺盐酸盐是按照包括如下步骤的方法制备的4-乙烯基苄氯依次经叠氮化反应和叠氮基还原反应即得。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤⑵和步骤(3)中所述原子转移自由基聚合反应的温度均为120°C 130°C，所述原子转移自由基聚合反应的时间均为15小时 25小时。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于步骤(2)和步骤(3)中所述原子转移自由基聚合反应在惰性气氛下进行。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于步骤( 和步骤C3)中所述原子转移自由基聚合反应的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，助催化剂为氯化亚铜和2，2’ -联吡啶。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤( 中4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯、 氯化亚铜和2，2’-联吡啶的摩尔份数比与步骤(3)中苯乙烯、氯化亚铜和2，2’-联吡啶的摩尔份数比均为(96 99. 92) (0.03 1) (0. 04 3)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤( 中4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯、 苄氯、氯化亚铜和2，2’ -联吡啶的总质量与所述原子转移自由基反应的溶剂的质量份数比为(25 82) (75 18)；步骤(3)中苯乙烯、式(b)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯、氯化亚铜和2，2’ -联吡啶的总质量与所述原子转移自由基反应的溶剂的质量份数比为 (25 82) (75 18)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤( 中苄氯占4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯的摩尔百分含量为0. 5% ；步骤(3)中式(b)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯占苯乙烯的摩尔百分含量均为0. 006% 0. 92%。
9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于步骤中所述氨基的脱保护反应在盐酸异丙醇溶液中进行的。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，所述聚电解质为下述五种中的任一种1)所述聚电解质的数均分子量为1.6X104 6.5X104g/mol；重均分子量为 2. 2 X IO4 7. 7 X 104g/mol ；2)所述聚电解质的数均分子量为16635g/mol；重均分子量为22^1g/mol ；3)所述聚电解质的数均分子量为20277g/mol；重均分子量为27577g/mol ；4)所述聚电解质的数均分子量为22711g/mol；重均分子量为32721g/mol ；5)所述聚电解质的数均分子量为64607g/mol；重均分子量为77528g/mol。
全文摘要
本发明提供了一种式(a)所示聚胺型两亲嵌段聚电解质的制备方法。包括如下步骤(1)4-乙烯基苄胺盐酸盐与二叔丁基二碳酸酯进行反应得到4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯；(2)4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯在苄氯的引发下经原子转移自由基聚合反应得到式(b)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯；(3)苯乙烯在式(b)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯的引发下经原子转移自由基聚合反应得到式(c)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯-嵌段-聚苯乙烯；(4)式(c)所示聚4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯-嵌段-聚苯乙烯经氨基的脱保护反应即得。本发明提供的方法制备的聚胺型两亲嵌段聚电解质具有pH值调控自组装行为，基于该聚电解质对pH敏感这一特性，可以利用聚电解质组装体在不同pH时形成或离解所导致的形态变化来实现对功能性分子的控释。
文档编号C08F293/00GK102516480SQ20111036601
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者张健, 朱玥珺, 谭业邦 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心, 山东大学