聚乙二醇也含有羟基,为什么没有看到“酸性高锰酸钾氧化聚乙二醇中的羟基成羧基”的报道?
因为酸性高锰酸钾氧化性太强,易导致链断裂。得到一系列的羧酸混合物,没有实际意义。
不过 Johan sson 在 1974年用碱性高锰酸钾氧化聚乙二醇为端羧基聚乙二醇(PEG-COOH)。但是依旧会造成主PEG链的断裂,所以这个方法现在基本上不用。下面是文献信息
Johan sson, Hart man A. P roc Int Solv ent Ext ract Conf , Lyon, 1974, 927.
一级二级醇可以溴化再氰基水解,或者做成格氏试剂再进攻二氧化碳。羧基(英文名:carboxyl),是有机化学中的基本酸基,所有的有机酸都可以叫羧酸,由一个碳原子、两个氧原子和一个氢原子组成,化学式-COOH。羧基上的氢有较大的电离倾向,从而使羧酸在水溶液中显酸性。羧酸根负离子所具有共轭结构可以看作是氢易电离的潜在动力。羧基中的羰基在羟基的影响下变得很不活泼,不跟HCN、NaHSO3等亲核试剂发生加成反应,而它的羟基比醇羟基容易离解,显示弱酸性。在羧酸盐的阴离子中,由于电子的离域作用,发生键的平均化。因此它的两个碳氧键实际上是完全相等的。
目前,氟化硼二吡咯(BODIPY)染料作为探针应用广泛,但是由于其水溶性差,限制了在生物体内的应用。改善荧光探针的水溶性主要有两种方式,一是把亲水基团引入荧光团的母核中,二是把疏水荧光团连到亲水聚合物上。这两种策略应用于改善BODIPY的水溶性,促进了新型水溶性荧光探针的发展。
1、 在BODIPY骨架结构中引入磺酸基、季铵盐、羧基,可形成离子型水溶性探针。
(1) 通过卤化反应把氯磺酸连到BODIPY,再碱性水解,得到具有良好水溶性的BODIPY化合物。
(2) 将季铵正离子引入BODIPY母核的meso位,制备出水溶性“开-关”探针化合物。
(3)将羧基阴离子引入BODIPY 的 meso位,合成水溶性较高的近红外检测Ca2*探针化合物。
2、 把BODIPY接枝到亲水性聚合物上,得到中性水溶性探针。
通过Click 反应,把 BODIPY 与聚乙二醇亲水链相连,可用于检测谷胱甘肽的水溶性探针化合物。
3、 BODIPY染料与两亲性物质自组装形成纳米粒子。
使用带有靶向基团的疏水蛋白HFBI包载具有大T共辄芳香体系的近红外 BODIPY染料,得到水溶性探针化合物。
修饰BODIPY水溶性的方法层出不穷,使其在生物检测、医学成像等领域得到长远发展。
相关BODIPY衍生物:
3,5位不对称修饰BODIPY类近红外荧光染料
噻吩并[3,2-b]噻吩稠环BODIPY衍生物
DIPYRRIN和BODIPY衍生物
新型含双酚衍生物三枝氟硼二吡咯染料
含双荧光核三枝BODIPY染料
Meso-COOH取代BODIPY
芳环并氟硼二吡咯衍生物
近红外Ⅰ区喹啉-氟硼二吡咯荧光染料
BODIPY-茚酮类荧光染料
BODIPY荧光染料的锌离子Zn2+荧光探针
钯催化偶联BODIPY荧光染料
2-位取代的BODIPY类荧光染料
BODIPY染料pH和金属离子荧光探针
pH和金属离子BODIPY荧光探针
多溴代氟硼二吡咯
羧基偶联碘代BODIPY
近红外吸收的呋喃和噻吩并吡咯BODIPY光敏剂
卤代aza-BODIPY光敏剂
疏水蛋白改性BODIPY
BODIPY-FL标记苯肾上腺素BODIPY-FL-PE
BODIPY类荧光探针(TMSDNPOB)
甲硫基-BODIPY
芴基取代的氮杂氟硼二吡咯类荧光染料
四苯乙烯基取代的氮杂氟硼二吡咯类荧光染料
甲硫基取代基团的BODIPY/氮杂BODIPY
长波长吸收的五元环BODIPY/氮杂BODIPY
近红外荧光BODIPY/aza-BODIPY染料
叠氮-吡啶BODIPY荧光染料
BDP-SS-CPT纳米颗粒
BODIPY荧光染料的小分子探针(BODIPY-C-Leu)
BODIPY荧光染料标记半胱氨酸-亮氨酸(Cys-Leu)二肽结构
UiO-BDP-MnCO纳米材料
多维卟啉-BODIPY杂化体
以上资料来自瑞禧我cb 2022.4
水性光固化涂料结合了传统UV固化涂料和水性涂料的各自特点,相对于传统油性光固化材料具有下列优点。
(1)水是最方便获得、最廉价的原料,用水来代替活性稀释剂稀释低聚物,很容易调节黏度,可实现无活性稀释剂配方
(2)不用活性稀释剂,就没有VOC、刺激性及臭味等问题
(3)可适用各种涂装设备,特别对喷涂安全
(4)可避免由于用活性稀释剂所引起的固化体积收缩
(5)可以实现薄涂层涂布,降低成本
(6)涂装设备和容器可以用水性清洗液清洗。
水性光固化材料除了上述优点外,还有一个很突出的优点就是解决了传统固化涂料的硬度和柔韧性之间的矛盾。从分子结构与性能的关系分析,只有高相对分子质量的物质才能具有高硬度和高柔韧性。传统光固化涂料不能使用高相对分子质量的低聚物,同时加入大量低相对分子质量活性稀释剂,因此难以兼顾硬度和柔韧性。而水性光固化涂料的低聚物是高相对分子质量的水性分散体,其黏度与高分子的相对分子质量无关,而只与固含量有关,因而在水性光固化涂料中可以使用高相对分子质量的低聚物,又不用低相对分子质量的活性稀释剂,从而克服了光固化涂料高硬度和高柔韧性不能兼顾的矛盾。
水性光固化涂料也存在下列缺点:
(1)体系中存在水,光固化前,大多需进行干燥除水,而水的高蒸发热(40.6kJ/mol)导致能耗增加,也使生产时间延长,生产效率下降
(2)水的高表面张力(72.8mN/m),不易浸润基材,易引起涂布不均对颜料润湿性差,影响分散
(3)固化膜的光泽较低,耐水性和耐洗涤性较差
(4)体系的稳定性较差,对pH较为敏感(5)水的凝固点(0℃)较高,在运输和贮存过程中需添加防冻剂水性体系容易滋生霉菌,需用防霉剂,使配方复杂化。
2水性光固化涂料的组成和分类
水性UV固化涂料是由水性低聚物、光引发剂、助剂和水组成,其中水性低聚物和光引发剂是最主要的成分。
2.1水性低聚物
水性低聚物是水性光固化涂料最重要的组成,它决定了固化膜的物理机械性能,如硬度、柔韧性、强度、耐磨性、附着力、耐化学品性等,也影响光固化速度。
水性低聚物从结构上看,一要具有可以进行光聚合的基团,如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等,由于丙烯酰氧基固化速度最快,所以为各类丙烯酸树脂的主要品种。二要分子链上含有一定数量的亲水基团,如羧基、羟基、氨基、季铵基、醚基、酰胺基等。目前水性低聚物制备时大多在油性低聚物中引入亲水基团,如羧基、季铵基、聚乙二醇链等方式,使油性低聚物转变成水性低聚物。
2.2水性光引发剂
光引发剂是光固化涂料的重要组成,它决定了光固化涂料的固化速度。对水性光固化涂料,它要求光引发剂与水性低聚物相容性好,在水介质中光活性高,引发效率高,同时与其他光引发剂一样要求低挥发性、无毒、无味、无色等。用于水性光固化涂料的光引发剂可分为水分散型和水溶性两大类,目前常规光固化涂料所用光引发剂大多为油溶性的,在水中不溶或溶解度很小,不适用于水性光固化涂料,所以近年来水性光引发剂的研究和开发也成为热门课题,并取得了可喜的进展。不少水性光引发剂是在原来油溶性光引发剂结构中引入阴离子、阳离子或亲水性的非离子基,使其变成水溶性或将油溶性光引发剂变成稳定的水乳液或水分散体。
2.3水性光固化涂料分类
水性光固化涂料分为乳液、水分散型和水溶性3类,见表5。
(1)乳液型:早期采用外加乳化剂,低聚物不含亲水基团,靠机械作用,使低聚物分散于水中,得到低聚物乳液。但由于乳化剂加入,影响了固化膜的耐水性和光泽,力学性能也大幅下降,材料对pH值也敏感。现在多采用自乳化型,即在低聚物中引入亲水基团(如羧基、聚乙二醇),在水中有自乳化作用,不用外加乳化剂,固化后可提高耐水性和光泽。
(2)水分散型:利用低聚物中亲水基团和疏水基团巧妙平衡,在水中分散后,低聚物形成稳定的水分散体。
(3)水溶型:低聚物含有足够量的羧基盐或季铵盐基团,成为水溶性材料。
一、温度对产品性能的影响
在其他条件相同的状况下,用不同的温度对样品中止加热、保温,得到产品的净浆活动度分别是 0mm和 225mm。
二、不同原资料的配合比对产品性能的影响
肯定温度后,经过火析能够很快地发现聚羧酸母液的减水性主要是由大单体提供的,由于大单体分子中的羧基和聚乙二醇及其衍生物具有亲水作用。根据大单体具有减水性我们将增加其用量,这样做出的样品净浆活动度为240mm(0.4%),很易看到大单体在合成中所起的减水作用。
三、不同的工艺对产品性能的影响
根据有机物合成的特性:不同的滴加方式生成的产物也不一样,由于有机反响中副反响很多。为此,在其他条件相同的状况下改动其工艺得到的净浆活动度275mm(0.4%)。由此我们能够得到在其他条件都固定的状况下,我们能够思索经过改开工艺来抵达节约本钱的目的。
四、 链转移剂对产品性能的影响
链转移剂的参与主要是控制分子量过大而构成分子量散布过宽。假定参与的量过多肯定会构成分子量降低,从而使得聚羧酸的减水效果变差,净浆活动度变小。为了得到效果更好的产品,我们将对链转移剂中止微调,使其抵达最佳的效果。
五、羧酸类单体对产品性能的影响
丙烯酸将为反复单元主链中的羧基与钙离子等构成络合物发挥不可磨灭的作用,构成的络合物具有较大的溶解性,为水泥的不时水化提供条件,所以对其净浆活动度和混凝土的早期强度影响都很大。但是用量过多将会构成过多的溶解物把未溶解的物质包裹其起来,从而阻隔了其水化速率,相应的影响了减水率与混凝土的早期强度。