[發(fā)明專利]兩親型Dendrimer分子對(duì)水分子團(tuán)簇尺寸的調(diào)控

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911218404.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN112897653B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊惠;劉芳慧;王淑娟;樊明紅;張威;陳海波;王金本
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F1/48
• 分類號(hào): C02F1/48
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙靜

本發(fā)明公開了通過Dendrimer分子調(diào)控水分子團(tuán)簇尺寸的方法。該方法利用核磁共振譜線寬表征液態(tài)水團(tuán)簇結(jié)構(gòu)平均相對(duì)大小的原理，以¹⁷O核磁共振譜線寬作為衡量液態(tài)水團(tuán)簇結(jié)構(gòu)平均相對(duì)大小的指標(biāo)。本發(fā)明中，合成了多種不同碳鏈長度的Dendrimer分子，采用¹⁷O核磁共振方法對(duì)不同濃度下的Dendrimer分子進(jìn)行測試，進(jìn)而找到Dendrimer分子調(diào)控水分子團(tuán)簇尺寸的條件，為探究控制水分子團(tuán)簇尺寸打下了基礎(chǔ)。該聚合物分子合成方法成熟，調(diào)控水分子團(tuán)簇尺寸結(jié)果穩(wěn)定，選用的超低濃度滿足目標(biāo)需求同時(shí)節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種兩親型Dendrimer分子對(duì)水分子團(tuán)簇尺寸的調(diào)控。

背景技術(shù)

PAMAM(聚酰胺-胺)樹狀大分子外圍端基具有大量的活性官能團(tuán)，端基反應(yīng)位點(diǎn)空間位阻小、化學(xué)反應(yīng)容易進(jìn)行，每個(gè)分子可以接入一種甚至多種分子，使樹狀分子具有多重功能性。0.5G PAMAM樹狀分子的外圍端基為酯基，可先于N,N-二甲基乙二胺反應(yīng)生成一代PAMAM的叔胺衍生物，再與溴代烷發(fā)生取代反應(yīng)生成季銨鹽化合物。

核磁共振譜線寬表征液態(tài)水團(tuán)簇結(jié)構(gòu)平均相對(duì)大小的原理：自旋核(氧：I＝5/2)進(jìn)入磁場，以合適的射頻(電磁波)照射處于磁場的核，核吸收外界能量后，發(fā)生原子核能級(jí)的躍遷，產(chǎn)生共振信號(hào)，得到核磁共振譜。當(dāng)吸收能量達(dá)到飽和(高低能級(jí)之間的轉(zhuǎn)換速率相同)后，被激發(fā)到高能級(jí)的核再降到低能級(jí)，產(chǎn)生弛豫過程，以電磁波的形式向周圍環(huán)境傳遞能量。液態(tài)水的核磁共振譜線寬主要受到橫向弛豫過程的影響，即自旋-自旋弛豫，傳遞能量給鄰近的同類磁等價(jià)核(低能級(jí))，此核發(fā)生弛豫，壽命變短。當(dāng)水的團(tuán)簇體越大的時(shí)候，氧核與鄰核之間的交換就會(huì)變快，因此弛豫時(shí)間變短，對(duì)應(yīng)的半峰寬就會(huì)越寬。譜線越寬，團(tuán)簇越大；譜線越窄，團(tuán)簇越小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的通過¹⁷O核磁共振譜線寬來衡量水分子團(tuán)簇的尺寸，進(jìn)而找到Dendrimer分子調(diào)控水分子團(tuán)簇尺寸的方法。

本發(fā)明所提供的調(diào)控水分子團(tuán)簇尺寸的方法，是通過在水中加入不同濃度的Dendrimer分子，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水分子團(tuán)簇尺寸的調(diào)控。

所述方法是采用¹⁷O核磁共振方法對(duì)水分子團(tuán)簇尺寸進(jìn)行衡量。

在一些實(shí)施方式中，所述¹⁷O核磁共振方法在Bruker公司AVIII-500WB核磁共振波譜儀中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)溫度為293.2K。

本發(fā)明中所述的Dendrimer分子分別為1.0G PAMAM的叔胺衍生物的季銨化產(chǎn)物和2.0G PAMAM的叔胺衍生物的季銨化產(chǎn)物；

所述的Dendrimer分子的濃度可為0.005mM-0.5mM，具體可為0.5mM，0.05mM和0.005mM。

所述的Dendrimer分子在本發(fā)明專利中命名為Gk和GnCm；

所述的Gk中k為PAMAM的代數(shù)；

所述的GnCm中，n為PAMAM的叔胺衍生物的代數(shù)，m為在PAMAM外圍端基接枝碳鏈的碳數(shù)(如碳鏈碳數(shù)分別為8，12和16)。

如G1Cm的結(jié)構(gòu)式如式I所示：

m可為8、12或16；

如G2Cm的結(jié)構(gòu)式如式II所示：

m可為8、12或16。