[发明专利]一种用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂，其引发制备的聚胺型两亲嵌段聚电解质具有pH值调控行为。

背景技术

聚电解质是一类结构单元上含有碱性和(或)酸性可电离基团的水溶性高分子，如天然的核酸、蛋白质或合成的增粘剂、肥皂等。

两亲嵌段聚电解质一般指两亲嵌段共聚物中至少有一段为聚电解质，兼具聚电解质、嵌段共聚物和表面活性剂的特性，有广泛用途，可用作乳化剂、絮凝剂、粘度调节剂、药物控释载体、单层或多层LB膜，液晶弹性体等。许多天然大分子(如蛋白质、DNA)都是两亲化合物，其生理过程可通过合成的两亲聚合物作为模型化合物进行研究。具有明显亲水性差异的聚电解质嵌段共聚物可以在水溶液中自组装成胶束。由于其电荷特性，与中性的即未离子化的嵌段共聚物相比较，两亲性嵌段聚电解质不仅可以在选择性溶剂中，还可以通过调节环境介质的pH值自组装成花样团簇、球状、囊泡等不同形态的聚集体，聚集体的结构由氢键、静电、疏水等作用力控制。这些聚集体不仅能够作为模板制备纳米材料，而且由于囊泡等聚集体具有纳米空腔结构，其包覆量要比实心的球形胶束大许多，在药物释放、生物活性物质包覆等方面有良好的应用前景。

把胺基引入到聚合物，特别是结构规整的嵌段共聚物中，得到的聚胺型两亲嵌段聚电解质，与小分子胺一样具有一系列的生物学性能，在生物生理过程中起着非常重要的作用，而且聚合物的链结构有利于胺基的稳定和功能基团的发挥，可应用于酶和细胞固定化、组织再生工程等领域；因此需要提供一种用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂，其引发制备的聚胺型两亲嵌段聚电解质具有pH值调控行为。

本发明提供的用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂，其结构式如式(a)所示：

式中，n为数均聚合度时，为10～100之间的数。

上述的引发剂中，式(a)中，n为数均聚合度时，为59。

式(a)所示用于制备聚胺型两亲嵌段聚电解质的引发剂可按照包括如下步骤的方法制备：

(1)4-乙烯基苄胺盐酸盐与二叔丁基二碳酸酯进行反应得到4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯；

(2)4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯在苄氯的引发下经原子转移自由基聚合反应得到式(a)所示引发剂。

上述的制备方法中，步骤(2)中所述原子转移自由基聚合反应的温度可为120℃～130℃，具体可为130℃；所述原子转移自由基聚合反应的时间为15小时～25小时，具体可为15小时或24小时。

上述的制备方法中，步骤(2)中所述原子转移自由基聚合反应可在惰性气氛下进行，如氮气或氩气。

上述的制备方法中，步骤(2)中所述原子转移自由基聚合反应的溶剂可为N，N-二甲基甲酰胺；助催化剂可为氯化亚铜和2，2’-联吡啶。

上述的制备方法中，步骤(2)中4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯、氯化亚铜和2，2’-联吡啶的摩尔份数比可为(96～99.92)∶(0.03～1)∶(0.04～3)，具体可为96∶1∶3。

上述的制备方法中，步骤(2)中4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯、苄氯、氯化亚铜和2，2’-联吡啶的总质量与所述原子转移自由基反应的溶剂的质量份数比为(75～18)∶(25～82)，具体可为54∶46。

上述的制备方法中，步骤(2)中苄氯占4-乙烯基苄胺叔丁基碳酸酯的摩尔百分含量为0.5％～1％，具体可为0.92％。

本发明提供的引发剂可用于引发制备式(b)所示聚胺型两亲嵌段聚电解质，

式(b)中，m为数均聚合度时，为64～525之间的数，n为数均聚合度时，为10～100之间的数，具体可为59的自然数。

上述的聚电解质的数均分子量可为1.6×10⁴～6.5×10⁴g/mol；重均分子量可为2.2×10⁴～7.7×10⁴g/mol。

上述的聚电解质的数均分子量具体可为16635g/mol；重均分子量具体可为22291g/mol。

上述聚电解质的数均分子量具体可为20277g/mol；重均分子量具体可为27577g/mol。

上述聚电解质的数均分子量具体可为22711g/mol；重均分子量具体可为32721g/mol。