[發明專利]一種含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810499506.X
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108641087B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 張安強;鐘偉強;林雅鈴;董辰韻;常瑤瑤
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G77/452
• 分類號: C08G77/452;A01P3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開了一種含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽及其制備方法與應用。該制備方法包括如下步驟：首先合成一種單端為乙烯基的聚硅氧烷；通過與巰基乙醇進行點擊反應，合成單端為羥基的聚硅氧烷；然后單端羥基的聚硅氧烷與2?溴異丁酰溴進行反應合成聚硅氧烷大分子引發劑，繼而引發DMAPMA進行ATRP的聚合；最后再使用氯化芐進行季銨化合成含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽。這種具有兩親性的大分子季銨鹽對水稻紋枯病菌菌核具有良好的吸附與滲透能力，從而對菌核的萌發具有良好的抑制作用。

技術領域

本發明屬于高分子材料的合成應用領域，特別涉及一種含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽及其制備方法與應用。

背景技術

水稻紋枯病菌又稱為“云紋病”，俗名“花足桿”，廣泛分布于世界水稻主要生產國，在我國已成為水稻三大病害之首。水稻紋枯病菌是由立枯絲核菌(R.solani)引起的一種土傳病害，其主要是通過無性繁殖。該菌在自然狀態下主要有兩種存在形式，即菌絲和菌核。導致水稻紋枯病危害嚴重的一個重要原因就在于其“菌核萌發形成菌絲—菌絲侵染宿主—菌絲在受迫條件下聚集形成菌核”這一侵染循環。

當前對于水稻紋枯病的防治主要是圍繞如何殺死水稻紋枯病菌的菌絲進行的，如井岡霉素的使用，但對菌核的殺滅則沒有很好的方法。這是因為水稻紋枯病菌的菌核是由兩層結構組成，內層是活細胞，外層則是大量的空細胞(參比文獻1：Teruyoshi Hashiba,Shizuo Mogi,Developmental changes in sclerotia of rice sheath blight fungus,Phytopathology,1975,65:159-162；參比文獻2：彭紹裘,曾昭瑞，張志光.水稻紋枯病及其防治[M].上海科學技術出版社,1986.p165-167,p184-185)。而小分子農藥由于吸附性能的不足，使得其難以聚集在菌核表面并進而滲透進入菌核內部。這就導致的每年都需要定期向稻田噴灑大量農藥，防止菌核萌發后帶來的危害。此外，小分子的農藥由于吸附性不足，容易隨著灌溉的水分一起流失，造成需要大劑量的噴灑來彌補其效率的不足。

發明內容

本發明的發明目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽的制備方法。

本發明的另一目的在于提供通過上述制備方法得到的含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽。

本發明的再一目的還在于提供所述的含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種含聚硅氧烷鏈段的兩嵌段大分子季銨鹽的制備方法，包括如下步驟：

(1)單端乙烯基的聚二甲基硅氧烷(PDMS-Vi)的合成：在有機溶劑A中加入六甲基環三硅氧烷(D₃)，在惰性氣體氣氛中，以正丁基鋰引發聚合反應，最后加入二甲基乙烯基氯硅烷終止聚合反應；對反應得到的產物純化，得到透明油狀液體產物，即單端乙烯基的聚二甲基硅氧烷；

(2)單端羥基的聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)的合成：將有機溶劑B、PDMS-Vi、巰基乙醇和催化劑混合，得到澄清的溶液，用紫外光引發自由基加成反應，對反應得到的產物純化，得到單端羥基的聚二甲基硅氧烷；

(3)單端帶溴的聚二甲基硅氧烷(PDMS-Br)合成：在有機溶劑C中加入PDMS-OH和三乙胺，再加入2-溴異丁酰溴與有機溶劑C形成的混合溶液，在惰性氣體氣氛中混合反應；對反應得到的產物純化，得到端基帶溴的聚二甲基硅氧烷；

(4)聚硅氧烷和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的兩嵌段共聚物(PDMS-b-PDMAEMA)的合成：將有機溶劑D、PDMS-Br、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、CuBr和N,N,N',N″,N″-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)混合，在惰性氣體氣氛中進行聚合反應，對反應得到的產物純化，得到淡黃色粘稠液體產物，即聚硅氧烷與聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的兩嵌段共聚物；