基于氨基酸的含有二肽的手性聚酰胺酰亚胺的合成及表征

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本论文中设计合成了一系列新型的手性聚酰胺酰亚胺,并对聚合物的性能进行了分析研究。以手性氨基酸为手性源制备出一系列含有二肽的手性二酸,进而通过简单的缩聚反应得到了多种新型的手性聚酰胺酰亚胺。并探究了聚合物的降解性能。实验中首先通过多步反应制备出了基于手性氨基酸和均苯四甲酸二酐的多种二酸,此种二酸分子中因同时接入了多个氨基酸使其含有了肽键。采用核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析等对其结构进行了表征和确认;采用差示扫描量热仪、自动旋光仪、紫外光谱等对其性质进行了检测。之后选取4,4’-二氨基二苯醚(ODA)作为另一种单体,通过直接的缩聚反应制备了一系列手性聚酰胺酰亚胺。采用核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析等确认了聚合物的结构:采用自动旋光仪、红外光谱、紫外光谱研究了聚合物的光学性能;采用差示扫描量热仪,热重分析仪探究了聚合物的热性能;同时研究了聚合物的溶解性能;最后,以磷酸盐缓冲溶液和土壤浸出液模拟不同环境,探究了聚合物在不同环境下的降解性能。采用紫外光谱,红外吸收测试了聚合物粉末的降解情况,环境扫描电子显微镜表征了聚合物薄膜的降解情况。实验成功的合成了多种目标产物,制备的单体纯度很高,熔点测试结果表明,此种单体的熔融过程表现出了一定的特殊性。所得聚合物显示出良好的光学活性,其比旋光度随着结构的不同表现出较大的差异;同时该类聚合物失重10%的温度都在300℃以上,展现出良好的耐热性和热稳定性;有一定的紫外吸收能力,聚合物难溶于大多数有机溶剂,不溶于水,显示出很好的耐溶剂性,但是在N,N-二甲基甲酰胺(DMF), N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP)等多种非质子极性溶剂中具有较好的溶解性,改善了其溶液加工性。降解实验发现,不同旋光性的氨基酸制备得到的不同旋光性的聚合物的生物降解性能具有一定的差异性和选择性,也体现出了聚合物生物活性的不同。
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