医用可降解聚酯高分子的合成与表征

发布时间：2017-06-27 16:21

  本文关键词：医用可降解聚酯高分子的合成与表征，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文介绍了合成可生物降解的功能化聚合物的一种新方法,并通过这种方法合成了一系列可降解聚酯共聚物,包括丙交酯-己内酯共聚物和乙丙交酯共聚物,并用红外光谱、核磁共振光谱和差示扫描量热仪对聚酯共聚物的结构、热性能进行表征。结果显示：反应温度为150℃,反应时间为3h,丙交酯与己内酯为3：7,催化剂辛酸亚锡的用量为单体总量的5wt%,共引发剂丁二醇用量为单体的5%合成PCLA-OH的产率最高,通过改变共引发剂丁二醇用量,合成了不同分子量的PCLA-OH;赖氨酸与PCLA-OH的配比为3：1、催化剂DPTS的用量与PCLA-OH等摩尔、脱水剂的用量与赖氨酸等摩尔、室温反应24h,为合成PCLA-Boc的最佳工艺;每克共聚物加入3m1的催化剂三氟乙酸在0℃下反应4h为合成PCLA-NH2了最佳实验方案。通过红外光谱、核磁共振光谱对PCLA的结构表征,显示成功合成了PCLA-O、PCLA-Boc和PCLA-NH2;通过DSC的表征,三种PCLA共聚物的Tg随分子量的增加而增加,而PCLA-NH2的Tg比PCLA-Boc的Tg低,比PCLA-OH的Tg高。此外,通过改变丁二醇用量,合成了不同分子量的PLGA-OH、PLGA-Boc和PLGA-NH2;通过红外光谱、核磁共振光谱对PCLA的表征,验证了PLGA-OH, PLGA-Boc和PLGA-NH2的结构；DSC的图谱显示,PLGA-OH的Tg最小,PLGA-Boc的Tg最大,PLGA-NH2的Tg在两者之间；随着丁二醇用量的增加,PLGA-NH2的分子量逐渐减小,其Tg呈现降低的趋势。本课题成功的合成了可降解的多功能化的聚酯共聚物,为合成具有良好性能的可降解端氨基共聚物提供了一个很好的方法,同时为今后合成可降解聚酯弹性体奠定了一定的基础。
【关键词】：医用材料 生物降解 聚酯高分子 丙交酯-己内酯共聚物 乙丙交酯共聚物
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ317;R318.08
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 可降解生物材料的分类11-13
• 1.2.1 天然可降解高分子材料及其衍生物11-12
• 1.2.2 人工合成可降解高分子材料12-13
• 1.3 可降解聚酯高分子材料的研究进展13-15
• 1.3.1 聚羟基乙酸13
• 1.3.2 聚乳酸13
• 1.3.3 聚己内酯13-14
• 1.3.4 聚乙丙交酯14-15
• 1.3.5 其他聚酯15
• 1.4 本课题的研究目的及意义15-16
• 1.5 本课题的研究内容16-17
• 第2章 主要原料及合成路线的设计17-25
• 2.1 主要原料17-19
• 2.1.1 己内酯17
• 2.1.2 丙交酯17-18
• 2.1.3 交酯18
• 2.1.4 1,4-丁二醇18
• 2.1.5 辛酸亚锡18-19
• 2.1.6 N_1,N_2-双(叔丁氧羰基)-L-广赖氨酸二环己胺19
• 2.1.7 三氟乙酸19
• 2.2 合成路线的设计19-22
• 2.2.1 端羟基聚合物的合成19-21
• 2.2.2 氨基保护基共聚物的合成21-22
• 2.2.3 端氨基共聚物的合成22
• 2.3 共聚物的分析表征22-23
• 2.3.1 外吸收光谱测定22-23
• 2.3.2 核磁表征23
• 2.3.3 DSC表征23
• 2.3.4 熔点测定23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 端羟基丙交酯-己内酯共聚物的合成25-35
• 3.1 仪器设备与主要原料25-26
• 3.1.1 仪器设备25
• 3.1.2 实验原料25-26
• 3.2 实验过程26
• 3.3 结果与讨论26-33
• 3.3.1 反应温度对PCLA-OH收率的影响26-27
• 3.3.2 反应时间对PCLA-OH收率的影响27
• 3.3.3 多因素正交实验27-28
• 3.3.4 单体配比对PCLA-OH产率的影响28-29
• 3.3.5 催化剂用量对PCLA-OH产率的影响29
• 3.3.6 共引发剂用量对PCLA-OH产率的影响29-30
• 3.3.7 PCLA-OH的红外光谱分析30-31
• 3.3.8 PCLA-OH的核磁图谱分析31-32
• 3.3.9 PCLA-OH的热性能32-33
• 3.4 本章小结33-35
• 第4章 氨基保护基丙交酯-己内酯共聚物的合成35-45
• 4.1 仪器设备与实验原料35-36
• 4.1.1 仪器设备35
• 4.1.2 实验原料35-36
• 4.2 实验过程36-37
• 4.2.1 4-(二甲氨基)吡啶-4-甲苯磺酸盐的制备36
• 4.2.2 N_1,N_2-双(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸的分离36-37
• 4.2.3 氨基保护基丙交酯-己内酯共聚物的合成37
• 4.3 结果与讨论37-43
• 4.3.1 反应时间对PCLA-Boc收率的影响37-38
• 4.3.2 多因素正交实验38-39
• 4.3.3 原料配比对PCLA-Boc产率的影响39
• 4.3.4 催化剂用量对PCLA-Boc产率的影响39-40
• 4.3.5 脱水剂用量对PCLA-Boc产率的影响40
• 4.3.6 不同分子量的PCLA-OH对PCLA-Boc产率的影响40-41
• 4.3.7 PCLA-Boc的红外光谱分析41-42
• 4.3.8 PCLA-OH的核磁图谱分析42
• 4.3.9 PCLA-Boc的热性能42-43
• 4.4 本章小结43-45
• 第5章 端氨基丙交酯-己内酯共聚物的合成45-53
• 5.1 仪器设备与实验原料45
• 5.1.1 仪器设备45
• 5.1.2 实验原料45
• 5.2 实验过程45-46
• 5.3 结果与讨论46-50
• 5.3.1 催化剂用量对PCLA-NH_2产率的影响46-47
• 5.3.2 反应时间对PCLA-NH_2产率的影响47
• 5.3.3 PCLA-NH_2的红外光谱分析47-48
• 5.3.4 PCLA-NH_2的核磁图谱分析48-49
• 5.3.5 PCLA-NH_2的热性能49-50
• 5.4 本章小结50-53
• 第6章 不同分子量乙丙交酯共聚物的合成与表征53-65
• 6.1 仪器设备与实验原料53-54
• 6.1.1 仪器设备53
• 6.1.2 实验原料53-54
• 6.2 实验过程54-56
• 6.2.1 合成端羟基乙丙交酯共聚物54-55
• 6.2.2 合成氨基保护基乙丙交酯共聚物55-56
• 6.2.3 合成端氨基的乙丙交酯共聚物56
• 6.3 结果与讨论56-62
• 6.3.1 合成乙丙交酯共聚物56-57
• 6.3.2 乙丙交酯共聚物的红外吸收光谱分析57-59
• 6.3.3 乙丙交酯共聚物的核磁共振光谱分析59-61
• 6.3.4 乙丙交酯共聚物的热性能61-62
• 6.4 本章小结62-65
• 结论65-67
• 附录67-73
• 附录167-68
• 附录268-69
• 附录369-70
• 附录470-71
• 附录571-72
• 附录672-73
• 参考文献73-79
• 攻读硕士学位期间所发表的论文79-81
• 致谢81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：490472