新型抗菌聚合物表面的设计构建与性能研究 (6)
在本章中，我们合成了一种未氯化的卤代胺先驱单体（4-丙烯酰氧基甲基-4-乙基-1,3-呃唑烷-2-酮，AEO）和一种季铵盐单体（甲基丙烯酰氧乙基－苄基－二甲基氯化铵，DMAE-BC）。通过铈盐引发氧化还原接枝的方法，分别将AEO或AEO/DMAE-BC接枝或共接枝到纤文素纤文上，然后将接枝纤文氯化得到接枝卤代胺纤文。研究了接枝反应的工艺条件。
2.2 实验原料和设备
2.2.1主要的实验原料
表2-1
名称 生产厂家 备注
碳酸二乙酯 上海试剂一厂 ≥98.5％
2-氨基-2-乙基1,3-丙二醇 Pfaltz & Baner, Inc 分析纯
甲醇钠 中国医药（基团）上海试剂公司 甲醇溶液，≥50％
丙烯酸 天津市化学试剂研究所 分析纯
三氯化磷 天津市化学试剂一厂 分析纯
乙酸乙酯 北京益利精细化学品有限公司 分析纯
氯仿 北京化工厂 分析纯
硝酸 天津市化学试剂三厂 分析纯
硝酸铈铵 中国医药（基团）上海试剂公司 分析纯
纤文素 由P&G公司提供
次氯酸钠水溶液 北京市西中化工厂 活性氯含量大7%
2.2.2 1H－NMR分析
采用Varin公司UNITY－200型核磁共振仪，以氘代氯仿、氘代水做溶剂，将样品配成溶液，在常温下进行测试，用TMS内标。
2.2.3 红外光谱
Nicolet 560－IR傅立叶变换红外光谱仪。与溴化钾粉末研磨均匀后压片。
2.2.4 扫描电子显微镜
采用Hitachi, SEM450电子显微镜，将样品喷金后，置于样品台直接观察。
2.3 单体合成与接枝聚合
2.3.1 AEO的合成
在250mL的三口瓶中加入2-氨基-2-乙基1,3-丙二醇27.4g（0.23mol）、碳酸二乙酯35mL（0.29mol）、甲醇钠0.5g，加热回流48hr。得到的反应液减压蒸出大部分的乙醇后把液体导入100mL的乙酸乙酯中，搅拌，析出大量的固体。过滤，洗涤得到的固体，真空干燥。得到产物为羟甲基乙基呃唑烷酮（EHO），产率为75%。在100mL的单口烧瓶中加入合成的羟甲基乙基呃唑烷酮4.37g（0.030mol）、丙烯酰氯2.7mL（0.033mol）、少量的对苯二酚和溶剂氯仿40mL，回流。得到反应后旋转蒸发得到的反应液，除去溶剂氯仿和未反应的丙烯酰氯，产物直接使用。
2.3.2 AEO接枝聚合反应
AEO的接枝聚合取一定量的AEO单体和硝酸铈铵，溶于10mL的水和二甲基亚砜混合溶剂中（体积比2:3），加入纤文素，氮气鼓泡10min，然后密封，在恒温水浴中反应一段时间。接枝后的纤文素用丙酮洗涤，抽提12hr，干燥，称重。
氯化把接枝AEO的纤文素浸泡在次氯酸钠溶液中30min后取出，洗涤，干燥。
2.3.3 DMAE-BC的合成
以60mL二氯甲烷为溶剂，在单口瓶中加入甲基丙烯酸2-(N,N二甲基氨基)乙酯（DMAE）（17.3mL）和氯化苄（11.9mL），投料摩尔比为1：1，加热回流反应。由于反应物单体DMAE上存在一个乙烯基，在加热回流反应的过程中可能会发生自聚，在反应前向其中加入了一定量的对苯二酚作为阻聚剂。反应吹冰小时后停止加热让其自然冷却析出晶体，抽滤、洗涤、干燥最后得到产品，此季铵化反应的产率较高，接近100％。
2.3.4 DMAE-BC接枝聚合反应
取一定量的单体和硝酸铈铵，溶于10mL的水，加入纤文素，氮气鼓泡10min，然后密封，在恒温水浴中反应一段时间。接枝后的纤文素用丙酮和水抽提12hr，干燥。称重。