面向pH响应型的磁性树枝状大分子材料的设计与制备(7)
表3 反映投料摩尔比对0G PAMAM 产率和纯度的影响。当0G PAMAM 与乙二胺按化学反应计量比，即1∶4 加料时, 从表3 的结果可以看出，产物的产率只有88.5 % ，而且产品的纯度也比较较低，,随着投料摩尔比的增加，产物的产率逐渐增加。当投料摩尔比mol0. 5G PAMAM：mol乙二胺= 1∶36 时，产物的收率达到99.7 %，纯度也有约90%。这是因为过量的乙二胺不仅能够增加酰胺化缩合反应的进行速度，而且大量的乙二胺存在时，可以有效的防止分子内环化，避免生成桥式结构的产物从而导致目标产物产率和纯度的降低。但是乙二胺过多时，比如mol0. 5G PAMAM：mol乙二胺= 1∶64时，产品的产率超过了100%，而且纯度也有所下降，这是因为过量的乙二胺难以除去，导致产率增加，纯度下降。综上分析，0G PAMAM的摩尔投料比以mol0. 5GPAMAM∶mol乙二胺= 1∶36最佳。
d）小结
条件实验结果表明，合成支化0代的聚酰胺-胺树枝状高分子适宜的反应条件为：反应温度25 ℃， 反应时间24h ， 投料比为mol-0. 5G PAMAM ∶mol乙二胺= 1∶36 ，在此反应条件下， 0G PAMAM 的产率达到99 %以上 ，产品纯度也能达到约90 %。 此结果与文献[ ] 的结果基本一致。对于采用发散法合成的树枝状高分子，由于交替与丙烯酸甲酯和乙二胺进行Michael加成和酰胺化缩合反应，每步反应均采用了大大过量的原料，而随着产品支化代数目的增加,除去这些过量的原料就变得越来越困难，原料的分离手段将直接影响目的产物的纯度和产率。 我们采用真空泵连接旋转蒸发仪的手段进行蒸馏操作，提高纯化温度为40～60 ℃，使纯化时间缩短， 提高纯化程度。但由于装置密封性较差，减压旋蒸的压力不够，所以溶剂没能除干净，导致各代的PAMAM产物纯度都不够高。
2.3.2 PAMAM的表征
(1) 红外光谱表征
图3 a）-0.5G PAMAM；b）0G PAMAM的红外光谱图
如图3（a）所示为-0.5G PAMAM的红外谱图，图中3349 cm- 1是N-H的伸缩振动吸收峰； 2953和2830 cm- 1 处的峰分别是一CH3的非对称伸缩振动和一CH2一的对称伸缩振动吸收峰；1739 cm- 1 处是酯基C=O 的伸缩振动吸收峰；1250 cm- 1 处为C一0伸缩振动吸收峰；1162 cm- 1 处是C—N的伸缩振动吸收峰；以上结果表明-0.5G PAMAM 结构的存在。
图3（b） 所示为0G PAMAM的红外谱图，在3368cm- 1附近出现—NH2的伸缩振动的吸收双峰； 2830cm- 1附近出现的峰是- CH2的伸缩振动特征吸收峰；1643 和1560cm- 1是—NH —CO —的特征谱带；而1197 和1120cm- 1分别为伯胺和叔胺的伸缩振动峰。以上红外数据证明了0G PAMAM 结构的存在。
2.4 本章小结
实验探讨了聚酰胺-胺的最佳合成条件，初步得出结论为：反应温度25 ℃， 反应时间24h ， 投料比为mol-0. 5G PAMAM ∶mol乙二胺= 1∶36为最佳的制备条件。根据探讨结果，实验成功的制备出了-0.5G和0G两代的聚酰胺-胺树状聚合物，红外图谱显示他们的结构为所期待的产物结构。
3 氨基化Fe3O4的制备
3.1 实验试剂和仪器
3.1.1 实验试剂
试剂名称 规格 生产厂家
吹冰水氯化铁 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
无水醋酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
1,6-己二胺 分析纯 上海凌峰化学试剂有限公司
乙二醇 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
去离子水 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
3.1.2 实验仪器
仪器名称 生产厂家