側(cè)鏈含伯胺基的分子刷型水溶性共軛聚合物的合成、表征與應(yīng)用.pdf

1、結(jié)構(gòu)清晰而規(guī)整的含胺基共軛聚合物分子刷,既可以賦予材料良好的水溶性、穩(wěn)定的熒光特性,同時(shí)又為材料提供了良好的可修飾性,特別是在靶向修飾領(lǐng)域具有獨(dú)特的魅力。然而伯胺中的活潑氫嚴(yán)重影響了相關(guān)單體在活性可控自由基聚合中的應(yīng)用。研究?jī)?nèi)容主要涉及三個(gè)方面:其一是利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)以及可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)制備側(cè)鏈含有胺基的分子刷型水溶性共軛聚合物;其二是對(duì)合成的水溶性共軛聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和光物理性質(zhì)測(cè)試;其三是探索

2、了合成的水溶性共軛聚合物在金屬離子檢測(cè)和細(xì)胞成像方面的潛在應(yīng)用。
　　1.用于ATRP和RAFT的大分子引發(fā)劑及鏈轉(zhuǎn)移劑的制備。先以2,7-二溴芴為原料合成了2,7-二溴-9,9-二(3-羥丙基)芴和9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸酯,然后利用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了側(cè)鏈含有羥基的聚芴(PF)。利用2-溴異丁酰溴與PF的酯化反應(yīng)制備了ATRP大分子引發(fā)劑;以及通過小分子RAFT鏈轉(zhuǎn)移試劑與PF的酯化反應(yīng)得到用于RAFT的大分子鏈

3、轉(zhuǎn)移試劑。
　　2.含胺單體的制備及含伯胺共軛聚合物分子刷的合成。此部分主要通過兩種方法得到含伯胺的分子刷。
　　其一:利用ATRP大分子引發(fā)劑分別對(duì)單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)和Boc保護(hù)的胺乙基甲基丙烯酸酯引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,得到聚合物PF-PGMA和PFNH-Boc,將PF-PGMA中含有的環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)行開環(huán)反應(yīng),然后進(jìn)行處理得到PF-PGMA-NH2,將PFNH-Boc脫保護(hù)后得到PFNH2。
　　其二

4、:通過制備出的大分子鏈轉(zhuǎn)移試劑對(duì)單體Boc保護(hù)的胺乙基甲基丙烯酸酯進(jìn)行可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合,得到聚合物RA-PFNH-Boc,然后進(jìn)行脫胺基保護(hù)后得到目標(biāo)產(chǎn)物RA-PFNH2。
　　3.通過紅外,核磁共振等測(cè)試對(duì)本文所合成的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。光物理性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn),通過ATRP方法得到的含伯胺分刷與傳統(tǒng)的聚芴擁有相同的光學(xué)性質(zhì),而通過RAFT制備的含伯胺分子刷具有熒光猝滅的現(xiàn)象。
　　4.測(cè)試了各種金屬離子對(duì)聚合物PF-PGM