论文部分内容阅读
高分子导电聚合物因其结构中含有共轭结构具有导电性能,受到人们的广泛关注,而高分子中单纯的共轭结构其导电性不强,且难溶于有机溶剂,但掺杂后的导电聚合物导电性能增强,同时具有引入基团的性质,为合成多功能的复合材料提供了广阔的应用前景。含糖聚合物(glycopolymer)是指将糖组分通过不同的化学反应引入到聚合物分子链中形成的功能性高分子,由于糖基可以改善聚合物的亲水性、生物相容性及生物降解性,从而制备出在生物、医药等诸多方面具有各种特殊用途的功能材料,目前含糖聚合物的研究引起各国学者的重视,而把糖基引入到导电高分子中的研究比较少。另外研究表明,人体中微弱的电刺激可以促进细胞的生长、增殖、分化等。我们把糖基引入到导电性的聚合物中,使其既具有生物活性,又具有导电性,从而延伸其在生物医学领域的应用。本文以具有共轭结构的聚噻吩和苯胺五聚体与具有生物活性的单糖为研究对象,主要进行了以下研究:1.首先制备炔基葡萄糖:第一步对葡萄糖中的羟基进行保护,第二步加入丙炔醇,可以有选择的在葡萄糖上引入炔基,第三步葡萄糖羟基的脱保护,即获得含有活性炔基的葡萄糖。另外,以3-溴噻吩为原料,设计合成了共轭结构的高分子聚合物——侧链含叠氮基的聚噻吩(P3HT-N3),并与引入炔基的葡萄糖在温和条件下发生click反应,从而获得了表面接枝葡萄糖的聚噻吩。并通过红外光谱,核磁共振氢谱、碳谱对反应中间体及产物进行了鉴定。热重分析表明,聚合物在300℃以下有很好的热稳定性,高温下因为加入可降解的糖,生物降解性提高。扫描电镜对聚合物的形貌进行了观察,接枝糖后发生了变化。同时紫外和荧光对前后接枝糖的聚噻吩进行了测试,改性后的聚合物性能没有发生改变,引入单糖后的聚噻吩在水中的溶解度明显提高,接触角的测试也表明其亲水性能得到了提高,说明复合聚合物同时具备了双重优点,为合成医学上生物活性、生物相容性材料提供了条件。2.另外,合成了半乳糖接枝的聚噻吩、甘露糖接枝的聚噻吩,并对三种不同的聚合物进行了对比,其亲水性、荧光性、生物活性等都相应的有所提高,但有少许差别,因为不同糖的构型不同,生物活性也不同,不同糖跟蛋白质特异性吸附不同。本文中合成的含糖聚噻吩因其特殊的性质,为以后医学中治疗特殊疾病提供了很大的前景。3.以N-苯基-1,4-对苯二胺和丁二酸酐为原料,利用胺基保护的方法,合成了酰胺基保护的苯胺二聚体,进一步合成胺基封端的苯胺五聚体(AP);然后用2-溴异丁酰溴与苯胺五聚体的氨基发生反应引入酰溴,再引发含双键的葡萄糖聚合,得到了以苯胺五聚体为交联中心的含糖聚合物。并通过FI-IR、1H-NMR、 UV-vis、TGA等手段对其进行了结构表征和性能的测试。