陕西师范大学
本科毕业论文(设计)开题报告
论文题目：pH敏感型聚合物P（DEAEMA-co-HEMA）的 ATRP合成及点击反应交联
学生姓名： 韩进龙 指导教师： 刘守信（教授） 专 业： 化 学 班 级： 2007级化学1班 学 号： 40707007
陕西师范大学化学与材料科学学院化学专业 2010届本科毕业论文（设计）开题报告
学生姓名 论文（设计）题目 选题的意义： 点击化学是一种基于高效、高选择性的C-X（X为杂原子）成键反应来实现大量新化合物制备的一种可靠、实用的合成方法，是组合化学的简化与发展，点击化学技术已渗透到诸多领域，如生命、高分子、超分子化学、功能材料、蛋白质组学、生物偶联技术和生物医药等。在生命与信息融合的背景下，现代有机合成的一个重要任务是开拓高通量、高产率、高选择性以及原子经济的绿色与可持续合成方法来构建各种信息分子系统以及光电功能材料。利用点击化学，科学家们已经构建了许多有机功能信息系统以及各类小分子、寡聚物、线性、树枝状与超支化聚合物等光电功能材料。 水凝胶具有很好的理化性质和生物相容性，与一般的聚合物相比，水凝胶与被固定药物或是生物活性分子间的相互作用极小，从而可以使被固定药物长时间的保持其活性，所以一般水凝胶在药物的控制释放方面有着很广泛的应用。尤其是环境敏感性水凝胶作为智能聚合物，为设计和制备给药系统和生物工程方面提供了更多的可行性。智能聚合物水凝胶的特点是能够随着温度、pH值、离子强度以及超声波等外界环境的微小变化，其相体积会发生较大的变化，内药物的释放速度会急剧变化，而一旦该外界环境恢复，则相体积和内含药物的释放速度也会恢复到原来的状态。研究表明，pH/温度敏感溶胀型聚合物凝胶体系，一般是含有弱酸或是弱碱基团的聚合物，表现为当改变凝胶所处溶液pH时，引起其聚合物的溶胀和收缩。一方面，在酸性条件时，聚酸类凝胶的羧酸基团不会解离，凝胶表现为相对不溶胀，而随着pH值的增加，羧酸基团会发生解离，相对点和密度也会增大，聚合物表现为溶胀状态；那么，另一方面，对于聚碱类凝胶的表现刚好相反，即为溶胀度随着pH的增加而减小。所以，由聚酸类或是聚碱类凝胶制备的骨架或是贮存库，作为释放药物的载体，其释放药物的速率具有pH和离子强度等依赖性。 本实验是通过以N, N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯（DEAEMA）为pH敏感性单体，通过该单备的聚合物具有一定的pH响应性，该聚合物不带在一定浓度的水溶液中可以形成胶束，同样向其中引入甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），得到了由两种单体无规形成的聚合体，当改变聚合物整体结构，并加以修饰，则该具有pH敏感性聚合物引入叠氮基；另外PAN作为一种优良的膜材料，已经成功的用在不同的领域，其氰基侧基在一定条件下可以与叠氮基环化反应。所以带有叠氮基团的聚合物就可以通过交联剂将其交联，使之形成凝胶。该凝胶具有一定的pH敏感性、又有一定的生物相容性和机械强度的水凝胶，并以虎威作为药物模型，研究了其酸敏释放性规律。 韩进龙 学号 40707007 pH敏感型聚合物P（DEAEMA-co-HEMA）的 ATRP合成及点击反应交联
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研究综述（前人的研究现状及进展情况）： 目前点击化学的研究已渗透到诸多领域，如生命、高分子、超分子化学、功能材料、蛋白质组学、生物偶联技术和生物医药等。点击化学与ATRP相结合在合成高分子中应用较多，如如张璟焱等人利用ATRP 和点击化学合成了一对主链带相反电荷、支链均为PNIPAM 链的接枝型离聚物(聚(甲基丙烯酸-co-甲基丙烯酸叠氮丙酯)-g-聚(N-异丙基 丙烯酰胺)和季铵化的聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-co-甲基丙烯酸叠氮丙酯)-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺) )，该聚合物可以形成对温度敏感的聚离子复合物胶束体系。 智能水凝胶的研究主要集中在以下三种：（1）温敏性水凝胶。大都是聚N 一异丙基丙烯酰（PNIPA）类的, 其大分子链上同时具有亲水性的酰胺基团和疏水性基团，陈兆伟等以不同粒径的硅胶颗粒制备了多孔的PNIPA水凝胶；（2）pH敏感性水凝胶；（3）温度和pH双重敏感性水凝胶。由于环境的复杂性, 近年来人们对具有多重敏感性水凝胶的研究越来越感兴趣, 这方面的研究主要集中在对温度和pH值双重敏感的水凝胶上。如。刘守信等合成了pH/温度双重敏感接枝共聚物水凝胶P(DMAEMA-g-NIPAM)。 论文（设计）写作提纲（除题目外，具体到三级标题）： 1.前言 在这部分将着重介绍点击化学的发展现状和应用领域、反应特征、与ATRP的结合、反应类型等，另外也简单介绍了智能水凝胶的发展现状。 1.1关于点击化学 1.1.1 点击化学的发展现状和应用领域 1.1.2 点击化学的反应特征 1.1.3 点击化学与ATRP反应的结合 1.1.4 点击化学的反应类型 1.2 智能水凝胶的发展现状 1.2.1 温敏型智能水凝胶 1.2.2 pH敏感型智能水凝胶 1.2.3 温度/pH双重敏感型智能水凝胶 1.3 本论文研究课题的提出 2. 实验部分 2.1 试剂与仪器 在实验过程中所用的一些主要试剂及大型仪器 2.2 聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成与表征 2.2.1聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成 通过ATRP反应制得此聚合物 2.2.2聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的表征 2.3 溴代聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成与表征
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2.3.1溴代聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成 2.3.2聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的表征 2.4 叠氮基修饰的聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成与表征 2.3.1叠氮基修饰的聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的合成 2.3.1叠氮基修饰的聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的表征 2.5 叠氮基修饰的聚合物P（DEADEMA-co-HEMA）的点击交联 2.6 凝胶性质研究 2.6.1凝胶pH敏感性研究 2.6.2 凝胶的去溶胀动力学曲线 3 实验结果及讨论 3.1 聚合物的表征 展示一些聚合的核磁谱图及红外谱图，并分析讨论 3.2 凝胶性质研究 3.2.1 凝胶的pH敏感型 3.2.2 凝胶的去溶胀动力学曲线 4 结论 根据实验结果得出一定结论，并展望其发展及应用前景 特色与创新之处： 本实验选用了pH敏感性单体N, N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(DEAEMA)，应用ATRP法合成了具有pH敏感性聚合物，并进行了一系列修饰，最后通过点击化学交联形成pH敏感性水凝胶。 拟采用的研究方法和技术路线： 主要就是对比实验、观察实验等研究方法。 通过ATRP反应制得高分子聚合物，通过点击反应交联制得水凝胶。 研究工作进度安排： 时间 2011年3月至2011年4月 2010年4月至2011年5月 2011年5月至2011年6月 步骤 论文题目确定、查阅文献、收集资料、订制药品及试剂，并进行初步实验 全面认真开展实验，认真做好实验记录 继续遗留的实验工作，并对实验数据等进行处理分析，完成毕业论文。
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