柱状多肽分子刷的合成与表征

论文摘要

本文通过“胺”引发氨基酸酸酐开环聚合机理及“表面接枝”路线合成柱状多肽分子刷。实验总体步骤如下：（1）合成聚合单元中含有被保护氨基的超高分子量的聚合物；（2）在三氟乙酸作用下脱去氨基上的保护基团制备大分子引发剂；（3）利用大分子引发剂引发谷氨酸酸酐聚合制备多肽分子刷；（4）利用核磁、凝胶色谱柱、原子力显微镜对分子刷进行表征；利用这种技术成功地合成了分别以超高分子量的PHG、PME为主链的柱状多肽分子刷（聚合度超过1 0000）及主链为PHL的双层多肽分子刷（聚合度超过10000）；同时，也成功地合成了主链为聚赖氨酸、侧链为聚谷氨酸的多肽分子刷（聚合度约5000）；并研究了不同引发剂在不同条件下引发谷氨酸酸酐的聚合情况。由于侧链聚合物分子间及分子内的相互作用力致使这些主链刚、柔性均不相同的分子刷在一般溶剂不能够溶解，只有在较高的温度下才能溶解于二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中。核磁谱图表明，在化学位移1.5-2.5范围之内，明显地表现出聚谷氨酸的特征。利用原子力显微镜研究表明，这些分子刷在云母片上呈现“蠕虫”状单分子结构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 聚合物刷
• 1.2 分子刷的合成
• 1.2.1 大单体路线
• 1.2.2 从表面接枝
• 1.2.3 接枝到表面
• 1.2.4 其他合成方法
• 1.3 分子刷的应用
• 1.3.1 纳米导线
• 1.3.2 纳米材料
• 1.4 结论
• 1.5 柱状多肽分子刷及工作设想
• 1.5.1 多肽聚合物分子刷
• 1.5.2 多肽分子刷的合成及进展
• 1.5.3 工作设想及本工作的意义
• 第二章 实验
• 2.1 主链为有机高分子的柱状多肽分子刷的合成
• 2.1.1 谷氨酸酸酐的合成
• 2.1.2 聚合物刷主链的合成
• 2.1.2.2 以PHG为分子刷主链的合成
• 2.1.2.2 以PME为分子刷主链的合成
• 2.1.3 大分子引发剂引发谷氨酸酸酐聚合制备多肽分子刷
• 2.2 主、侧链均为多肽的柱状多肽分子刷的合成
• 2.2.1 赖氨酸酸酐的合成
• 2.2.2 聚合物刷主链的合成
• 2.2.3 大分子引发剂引发谷氨酸酸酐聚合制备多肽分子刷
• 2.3 侧链为双层多肽的柱状多肽分子刷的合成
• 2.3.1 聚合物刷主链的合成
• 2.3.2 大分子引发剂引发谷氨酸酸酐聚合制备双层多肽分子刷
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 氨基酸酸酐的合成
• 3.1.1 谷氨酸酸酐的合成
• 3.1.2 赖氨酸酸酐的合成
• 3.2 聚合物刷主链的合成
• 3.3 大分子引发剂的制备
• 3.4 分子刷的合成
• 3.4.1 以聚赖氨酸为主链的分子刷的合成
• 3.4.2 以PME、PHG为主链的多肽分子刷的合成
• 3.4.3 双层多肽分子刷的合成
• 3.5 多肽分子刷的表征
• 3.5.1 利用核磁、GPC对多肽分子刷进行表征
• 3.5.2 利用原子力显微镜（AFM）多肽分子刷进行表征
• 结语
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间已发表及待发表的论文
• 致谢