2-羟基-3-烯丙氧基丙基淀粉醚的温敏性能及其衍生物pH敏感性能的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:george_zg
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本文设计以烯丙基缩水甘油醚(AGE)为疏水化试剂,通过调节淀粉衍生物的亲水亲油平衡制备温敏性淀粉。在制备2-羟基-3-烯丙氧基丙基淀粉醚中,探索了该反应体系中溶剂水的用量、碱的用量、反应温度以及反应时间对反应的影响,其最佳条件为:碱用量n(NaOH):n(AGU)为0.7,水用量m(H20):m(AGU)为2.5:1,反应温度70℃和反应时间为5h。利用IR>1H-NMR等分析手段对产物的结构进行表征以及取代度(DS)的计算。对不同取代度的2-羟基-3-烯丙氧基丙基淀粉醚(HAPS)进行了温敏性能测试,发现当取代度达到0.91以上,制备的产物具有很好的温敏性能。考察了取代度、AGE浓度以及盐浓度对HAPS温敏性的影响,发现随着取代度,产物浓度以及盐浓度提高,可以降低HAPS的临界溶解温度(LCST)。认为LCST能够通过改变DS进行有效地调整。通过荧光分析法测定HAPS能形成稳定胶束,发现随着取代度的提高临界胶束浓度随之降低。淀粉链上接枝2-羟基-3-烯丙氧基丙基不仅赋予淀粉衍生物温敏性能,由于烯丙基的引入,为淀粉衍生物的进一步功能化奠定了基础。本文进一步设计利用巯基乙胺盐酸盐与HAPS进行thiol-ene点化学反应,通过引入弱碱性氨基制备具有pH敏感性的2-羟基-3-(3’-氨乙硫基丙氧基)丙基淀粉醚(以下简称HAEPS)。通过酸碱滴定测定其pKa值以及计算不同pH条件下的离子化度。发现HAEPS的pKa值随着氨基取代度的提高而增大。通过动态光散射(DLS)考察了在不同pH条件下HAEPS的粒径变化以及Zeta电位变化,发现随着pH的增加由于去离子化后HAEPS侧链疏水性增强,导致粒径不断下降。当pH<pKa时HAEPS的Zeta电位保持稳定,而pH>pKa时Zeta电位迅速下降,说明pKa是HAEPS在水溶液中分散稳定性的一个标尺。最后通过表面张力以及荧光测试的进一步证实,在碱性条件下HAEPS能够聚集形成胶束结构。
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