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两亲性聚合物共网络(APCNs)是由亲水/疏水链段通过共价键连接形成的聚合物网络,可以分别溶胀于水和有机溶剂中。其中不相容的亲水和疏水链段,使其具有独特的微观相分离的相态结构,且保留各自的化学和物理性质。因此,APCNs广泛的应用于药物释放、隐形眼镜、纳米杂化材料的模板等。迄今为止,具有手性的APCNs的研究比较少,本论文旨在制备新型的APCNs,首次同时引入了手性和pH敏感性,研究了APCNs在手性识别和手性释放领域中的应用,工作如下:
设计合成了甲基丙烯酸甲酯封端的聚硅氧烷(M-PDMS)和N-丙烯酰基-L-丙氨酸(NAA)小分子单体。M-PDMS在网络的形成过程中作为疏水链段的同时起交联剂的作用;NAA由氨基酸中最简单的L-丙氨酸合成,作为亲水链段的同时由于手性中心的存在而使得网络具有光学活性。以M-PDMS和NAA分别为疏水和亲水单体,AIBN为引发剂,采用自由基共聚合物的方法,制备了新型PNAA-l-PDMS手性两亲性聚合物共网络。
研究了APCNs的两亲性,即同时溶胀于水和正己烷(代表有机溶剂)中。而且发现其在水中的平衡溶胀度随着pH的变化而变化,在pH为12-7-2-12的循环过程中,表现出溶胀-消溶胀的转变,即具有pH敏感性。采用圆二色谱(CD)和紫外光谱(UV)表征了其光学活性。
以L-和D-脯氨酸、(R)-(+)-和(S)-(-)-苯乙胺两对对映体作为基体手性物质,研究了APCNs对其的吸附和释放。结果发现,对D-脯氨酸的最大吸附达到61%,而对于L-脯氨酸,只有10%,而且还随着pH的变化而变化;对(R)-(+)-和(S)-(-)-苯乙胺最大吸附分别为14%和2%。此外,对L-和D-脯氨酸表现出释放能力,分别为90%和70%。
初步探索了聚甲基氢硅氧烷(PMHS)接枝NAA的手性两亲聚合物的制备条件。结果表明,在氯铂酸催化剂的作用下,硅氢加成的主反应中同时存在脱氢缩聚和NAA自聚的副反应。