叠氮—炔烃点击化学合成含季铵化长烷基侧链的聚苯醚

碱性阴离子交换膜(AAEM)作为碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件,能阻隔阴阳两极气体和传导氢氧根离子,对电池性能起关键作用。为发展简单、高效的方法用于制备侧链型AAEM材料,提出利用叠氮—炔烃点击化学合成新型AAEM材料。首先以商业化的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)为原料,经溴化、叠氮化反应,制得具有不同叠氮化度的叠氮化聚苯醚(APPO-x)。以商业化的1,5-二溴戊烷、丙炔醇和三甲胺为初始原料,经亲核取代反应、季铵化反应,制得含端炔基的季铵化长烷基侧链前体(TMPAB)。最后通过APPO-x与TMPAB间的点击化学反应,制得具有不同季铵化程度的含季铵化长烷基侧链的聚苯醚(LQ-PPO-x)。~1H NMR和FT-TR分析确认了季铵化侧链前体、聚合物的结构。热重分析表明,所得聚合物LQPPO-x具有良好的热稳定性。     

含二季铵化侧链的聚苯醚的合成及性能研究

作为碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件之一,碱性阴离子交换膜起到分隔阴阳两极和传导氢氧根离子的作用.为了探索侧链型碱性阴离子交换膜材料的合成新途径,以商业化的3,5-二羟基苯甲醇、N,N-二甲氨基氯丙烷盐酸盐和3-溴丙炔为原料,通过威廉姆逊醚合成法和季铵化反应,合成了一种新的二季铵化侧链前体,然后通过点击化学将侧链前体接枝到叠氮化聚苯醚上,制得了一类基于二季铵化聚苯醚的新型碱性阴离子交换膜材料(QE-PPO-x).通过傅里叶红外光谱、核磁共振光谱对侧链前体和QE-PPO-x进行了结构表征.透射电镜图表明,QE-PPO-x-I膜存在一定的微相分离结构.性能测试表明,膜具有良好的热稳定性和机械性能,QE-PPO-20-OH膜在80℃时的离子传导率可达123.3 ms/cm.     

安徽省自然科学基金结题项目简介①

本项目从聚(2,6-二甲基苯醚)出发,探索了侧链甲基上带有磺酸基的聚苯醚磺酸树脂的合成方法。首先在聚苯醚的甲基上进行溴化,分别用硫醚、硫脲及硫氰化钾反应后,再经氧化反应生成磺酸基。探索了硫代反应和氧化反应的条件,获得了侧链型聚苯醚磺酸树脂。由该方法合成的聚苯醚磺酸树脂溶解性差,结构分析较为困难,只能用红外光谱进行了表征。为了进行比较,用直接磺化法合成了磺酸基与苯环相连的聚苯醚磺     

季铵盐类甘蔗增糖催熟剂的合成及药效试验

本文研究合成三个结构有关的长碳链季铵盐:溴化十四烷基三甲铵(TTAB),溴化十六烷基三甲铵(CTAB)和溴化十八烷基三甲铵(STAB)并探讨其合成的反应条件.该类季铵盐对甘蔗有很好的增糖催熟效果.     

光交联型聚苯醚的合成与表征

N-溴代丁二酰亚胺(NBS)与聚苯醚(PPO)进行溴化反应,合成了溴化率为15%的溴化聚苯醚(BPPO).BPPO再与4-羟基查尔酮(4-HC)反应合成了光敏性聚苯醚(PPPO),并通过UV光照射合成了光交联型聚苯醚(c PPO),利用1H NMR,FT-IR,UV-Vis,TG和拉力测试对聚合物结构和性能进行表征.结果表明:光交联可提高聚苯醚的耐溶解性和机械性能.     

棉纤维/季铵盐接枝共聚物的合成及抗菌性能研究

采用硝酸铈铵为引发剂,在棉纤维表面引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接枝聚合,并使接枝的DMAEMA季铵化,以赋予棉纤维良好的抗菌性能。实验对影响DMAEMA接枝率的关键因素进行了细致研究,发现,当φ(DMAEMA)为10%,引发剂浓度为20 mmol/L,pH为1～1.5时,在45℃反应5 h后,得到较好的接枝效果。同时发现,溶剂类型对棉纤维/DMAEMA接枝共聚物的季铵化反应影响很大,丙酮对季铵化最为有利。接枝率的提高可加强棉纤维/季铵盐接枝共聚物的抗菌性能;与单独采用溴代正丁烷为季铵化试剂相比,先后采用溴代正丁烷和溴代十二烷作为季铵化试剂,所得材料的抗菌性能更为优良,说明长链季铵盐聚合物与短链季铵盐聚合物间存在协同抗菌作用。     

卤代咪唑盐类离子液体的合成、表征及其应用

以咪唑为起始原料,通过N-烷基化和季铵化反应合成了3种卤代1-苄基-3-甲基咪唑盐类离子液体:氯代1-苄基-3-甲基咪唑、溴代1-苄基-3-甲基咪唑、碘代1-苄基-3-甲基咪唑,以红外、核磁及热失重分析表征了它们的结构,并将它们应用于乙酸正丁酯的催化合成,取得满意的效果.     

聚环氧离子液体型聚氨酯膜渗透汽化分离丁醇水溶液的研究

将离子液体聚合物复合膜用于渗透汽化分离,在提高基膜的分离选择性的同时,解决支撑液膜中离子液体存在易流失的问题.首先通过聚环氧氯丙烷(PECH)与甲基咪唑的季铵化反应,合成端羟基聚(1-甲基咪唑-3)甲基乙氧基氟磷酸盐(PEIL1)与端羟基聚(1-甲基咪唑-3)甲基乙氧基(三氟甲基磺酰胺)盐(PEIL2)两种离子液体,接着用端羟基聚丁二烯(HTPB)与合成的离子液体预聚体反应,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)扩链剂扩链,制备聚环氧离子液体型聚氨酯复合膜PEIL1-PU与PEIL2-PU.此外,系统研究了复合膜对丁醇水溶液的分离性能以及长时间分离的稳定性.实验表明,两种复合膜的渗透通量较普通聚氨酯膜略有下降,但分离因子升高,并且在长时间的分离实验中保持良好的稳定性.     

呫吨酮衍生物的合成及与G-四链体作用的研究

以邻羟基苯甲酸和间苯三酚为原料,通过一步法合成了1,3-二羟基咕吨酮,再经醚化、取代、季铵化反应得到化合物d,用IR、NMR、MS、元素分析等进行结构测定和表征,利用圆二色(CD)光谱和变温紫外-可见(UV-Vis)光谱研究了化合物d与G-四链体DNA的相互作用.CD光谱表明化合物d能诱导端粒DNA片段d[G3(T2AG3)3]形成反平行型的G-四链体结构;变温UV-Vis光谱显示化合物d使相应G-四链体DNA的Tm们值增加约6℃,表明化合物d同时起到稳定G-四链体的作用.     

两种酯季铵盐表面活性剂的合成与表征

以异烟酸、长链脂肪醇和溴乙烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化3步反应合成了2种异烟酸酯类季铵盐表面活性剂,用定性方法、红外光谱和核磁共振氢谱鉴定了其结构,并表征了这2种表面活性剂的表面活性．结果表明：这2种表面活性剂均有一定的降低水表面张力的能力．     

十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵沥青乳化剂的合成

第一步采用十八烷基伯胺与环氧丙烷反应合成了十八烷基-双(2-羟基丙基)叔胺中间体;第二步反应为该中间体继续与氯乙酸钠发生季铵化反应得到沥青乳化剂十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵.第二步优化反应条件:反应温度为75℃,氯乙酸钠与十八烷基伯胺的摩尔比为1. 10,反应时间为4h,产率为79. 00%.采用红外光谱(FT-IR)、氢核磁(¹H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×101H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×10^(-3)mol/L.该乳化剂是一种快裂型沥青乳化剂.     

聚苯醚热固性改性及其性能研究

通过溴化聚苯醚和格利雅试剂反应,将不饱和基团烯丙基引入聚苯醚中实现其热固性改性,由^1H-NMR和FTIR进行结构表征。确定了烯丙化聚苯醚的固化工艺,并对其固化产物性能进行测试。结果表明：按合成新工艺制备的热固性聚苯醚,其固化产物具有优异的介电性能(低介电常数、低介电损耗因子),良好的耐溶剂性能和低吸湿性。     

一种布洛芬季铵盐衍生物的合成

本文通过酯化，季铵化反应合成了1种布洛芬-季铵盐衍生物，旨在提高布洛芬对软骨组织的靶向性，降低毒性，提高疗效。     

乳糖化羧甲基壳聚糖季铵盐的合成

目的探讨乳糖化羧甲基壳聚糖季铵盐的合成方法.方法以羧甲基壳聚糖为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为季铵化试剂,合成羧甲基壳聚糖季铵盐,在此基础上,以乳糖为乳糖化试剂,合成乳糖化羧甲基壳聚糖季铵盐.结果通过红外光谱进行初步确认合成乳糖化羧甲基壳聚糖季铵盐.结论乳糖化羧甲基壳聚糖季铵盐可以合成,方法有待进一步...     

氯甲基化聚砜/聚砜共混超滤膜的制备

以氯甲基化聚砜(CMPSF)和聚砜(PSF)为膜材料,以聚乙二醇(PEG600)为添加剂,采用L-S相转化法制备CMPSF/PSF共混超滤膜.对CMPSF/PSF共混膜进行季铵化探索,并通过扫描电镜观察膜的断面结构.运用均匀设计方法安排实验,用SPSS软件进行数据处理,得到水通量的回归方程.通过单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物浓度、添加剂浓度和挥发时间等制膜条件对水通量的影响.研究结果表明,最优制备参数是:聚合物总浓度为22%,共混比(m(CMPSF)/m(PSF))为1/4,添加剂含量为6%,蒸发时间为90 s.CMPSF/PSF共混超滤膜的水通量为195.3 L/(m2 ·h),在操作压力为0.2 MPa时对聚乙烯醇PVA(相对分子质量为31 000～50 000)的截留率为99.5%;CMPSF/PSF共混膜季铵化后水通量降低,截留率变化不大;CMPSF/PSF共混膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,季铵化后膜发生了溶胀.     

聚丙烯酰胺季铵化改性及吸附染料

聚丙烯酰胺(PAM)通过胺甲基化反应后,以溴乙烷为季铵化试剂进行季铵化改性,对不同染料吸附能力的进行测试,以此评价季铵化树脂的改性程度．通过傅里叶红外对季铵化树脂分析表明,对PAM进行季铵化改性是可行的．用扫描电镜对树脂吸附染料的形貌表征表明,季铵化后的AM树脂对染料吸附性能良好,其吸附不仅有阴阳离子静电作用,还存在架桥和凝聚作用．     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

一类双季铵盐化合物的合成及其应用研究

对以胺甲基化、酯化、季铵化路线合成不同碳链双季铵盐的方法进行了试验研究,分析了合成条件对反应产物产率的影响,并以该化合物作为浮选剂对胜利油田污水进行了除油浮选试验。结果表明,这种浮选剂碳链越长,除油效率越高。当用剂量为1～3ppm时,可获得满意的除油效果。同时与美国FR-3251样品作了比较。     

季铵型木质素的合成及其对AuCl4-的吸附性能

以稻草为原料,经酚化、交联和胺化后合成了季铵型木质素,并研究了其对AuCl-4的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和差热-热重分析(TG-DSC)对合成产物进行了表征,考察了AuCl-4初始浓度、盐酸浓度和吸附时间对AuCl-4吸附效果的影响.研究结果表明,合成的产物为热稳定性好且含有大量孔隙和表面粗糙的不规则块状季铵型木质素;在盐酸浓度为0.5 mol·L-1,AuCl-4初始浓度为6.0 mmol·L-1,吸附100 h时AuCl-4的最大吸附容量为3.27 mol·kg-1,在0.5 mol·L-1盐酸和1.0 mmol·L-1 AuCl-4的条件下吸附达到平衡时间为360 min.经扫描电镜和X射线衍射分析和傅里叶红外光谱分析表明吸附后的AuCl-4被季铵型木质素中的酚羟基还原而以单质形态析出.     

叔胺类化合物的合成新方法

提出了一种由仲胺合成叔胺的新方法，胺与丙烯腈的Michael加成产物与卤代烃发生季铵化，生成的季铵盐完成Hoffmann型消除反应，合成了系列叔胺类化合物3a，3b，6，其结构经IR，^1HNMR，Ms谱证实，本文还就反应温度、溶剂、反应物结构等对反应的影响做了详细探讨，确定了最佳反应条件。