一系列双酰胺的合成及其水溶液的相行为

【摘要】热敏高分子已经被研究了几十年，无论是在基础科学还是应用方面都得到了充分的关注和探索。然而，对于低分子量化合物的水溶液的热敏性质，这方面的文献比较少。在本论文中，我们从基础研究的角度尝试合成并筛选出一些结构简单的热敏小分子。在本论文中双酰胺小分子的设计是从具有浊点性质的聚（2-烷基-2-噁唑啉）的结构得到的启发。最初合成的六个双酰胺分子都没有热敏性质，N,N’（-乙烷-1,2-二基）双（N-甲基丁酰胺）和N,N’-（丙烷-1,3-二基）双（N-甲基丁酰胺）可以溶于水。N,N’-（乙烷-1,2-二基）双（N-甲基戊酰胺）、N,N’-（丙烷-1,3-二基）双（N-甲基戊酰胺）、N,N’-（乙烷-1,2-二基）双（N-甲基己酰胺）和N,N’-（丙烷-1,3-二基）双（N-甲基己酰胺）都不溶于水。根据上面六个分子在水中的溶解性，我们分析了分子结构对溶解性质的影响。然后对各个基团进行了调整，进行后续的设计合成。最终获得了七个具有热敏性质的分子，测定一系列水溶液的透过率-温度曲线，获得在不同质量分数时的浊点，然后绘制了它们的水溶液的相图，得到它们的低临界溶解温度（LCST）。N,N’-（乙烷-1,2-二基）双（N-乙基丁酰胺）的LCST是29℃。N,N’-（丙烷-1,3-二基）双（N-乙基丁酰胺）的LCST是28.1℃。基于支化的烷基比直链的烷基分子间相互作用小，通过把正戊酰基改为异戊酰基成功地获得了具有热敏性质的N,N’-（丙烷-1,3-二基）双（N-甲基异戊酰胺），它的LCST是16.6℃。我们还合成了一个不对称的双酰胺小分子N-乙基-N-（3-（N-甲基丁酰胺基）丙基）丁酰胺，它的LCST是42.2℃。
【作者】张美娜；
【导师】王力彦；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】热敏分子；双酰胺；溶解性质；浊点；低临界溶解温度；

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