论文部分内容阅读
本文首先研究了小分子甘氨酸水溶液的pH值随温度的变化规律。结果表明,甘氨酸溶液的pH值随温度的升高而降低,且在不同的酸碱范围内,pH值随温度的变化程度是不同的。在一定酸碱性的甘氨酸溶液中加入适当的酸碱指示剂,可以实现颜色随溶液温度的变化而变化。随后,以甘氨酸为起始物,设计并合成了功能单体——甘氨酰烯丙基胺三氟乙酸盐。该种单体是通过三氟乙酸脱去Boc-甘氨酰烯丙基胺的保护基团得到的,而Boc-甘氨酰烯丙基胺是采用三条合成路线分别经甘氨酸甲酯和N-羟基琥珀酰亚胺活性酯得到的。实验中,采用核磁共振(1H NMR)表征了合成的新产物的结构,并分析和优化了其中一种合成路线,优化后功能单体的总收率达68%。接着甘氨酰烯丙基胺三氟乙酸盐通过溶液聚合,经过一系列提纯与处理,得到了聚甘氨酰烯丙基胺,并考察了新合成的聚合物的温敏性。结果表明,聚合物水溶液的pH值具有温度敏感性,且在不同的酸碱环境中,敏感性不同。其中,溶液pH为5~7时,pH值随温度的升高而升高;溶液pH为8~10时,pH值随温度的升高而降低;溶液pH为7~8时,pH值基本不随温度的变化而变化。以温度系数(dpH/dT)表示,可得溶液温度系数随溶液的酸碱性实现了从正值到负值的转变。进一步考察了温敏性高分子的应用。于是,设计并制备了聚丙烯酰乙二胺盐酸盐和酸碱指示剂混合溶液,并研究了混合溶液的热致变色性。研究表明,该混合溶液的颜色随温度发生可逆的变化;通过调节混合溶液初始的pH值可以调节溶液变色的温度,温度调节范围为0~100℃;还可以通过加入不同指示剂的方法改变溶液的颜色。实验也表明该溶液具有高的可重复性,其稳定性可高达50天。最后,以对氨基苯甲酸为起始物,合成了一种新型的水溶性单体4-(2-(甲基丙烯酸酯)乙氨酰)苯胺盐酸盐,经过自由基聚合得到了水溶性的大分子紫外吸收剂聚4-(2-(甲基丙烯酸酯)乙氨酰)苯胺盐酸盐。该种水溶性单体对UV B具有显著的吸收效果,相同浓度下,它的紫外吸收能力为对氨基苯甲酸的2.0倍;而单体聚合得到的大分子可吸收波长更短的紫外线(蓝移),但是它的紫外吸收能力较单体有所下降,为对氨基苯甲酸的85%,但仍具有较高的紫外吸收效率。