丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法技术

技术编号:1557698 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:失水山梨醇油酸酯与异链烷烃溶剂混合,构成连续相;以N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺为共聚单体,加入过硫酸铵为氧化剂,共同溶于水中构成分散相;将分散相加入连续相中,搅拌,乳化成为反相乳液;在反相乳液中注入还原剂四甲基乙二胺,引发聚合,然后从反应产物中收集生成的丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物。本发明专利技术将聚丙烯酰胺优秀的筛分性能和聚N,N-二甲基丙烯酰胺的“自动涂层”功能结合起来,本发明专利技术的方法,能够获得更高的分子量,能够满足筛分介质对分子量的要求。

【技术实现步骤摘要】
,n-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法
本专利技术涉及制备N,N-二甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺共聚物的方法。
技术介绍
水溶性高分子聚合物溶液可以用作毛细管电泳筛分介质,所构成的缠 联网络的结构以及与筛分物相互作用的时间尺度,最终影响毛细管电泳的 分辨率。高分子量的线性聚合物能够对长链DNA链起到很好的分辨率。因 此作为筛分介质,聚合物应具有一定的分子量。文献一 (Zhou H, Miller A.W., Sosic Z., Buchholz B,. Anal Chem 2000, 72:1045-1052.)报道了溶液聚合所得 高分子量线性聚丙烯酰胺在筛分性能方面突出的表现,获得了很好的分辨 率。但在使用聚丙烯酰胺时必须对毛细管进行预处理,用Si-O-Si共价键把 聚合物和毛细管壁键合起来,以消除电渗流带来的影响,因此成本增加, 操作繁琐。文献二 (MadabhushiR. S., Electrophoresis 1998, 19,224-230.)报道了溶液聚合聚N,N-二甲基丙烯酰胺具有"动态涂层"能力,能够靠氢键附 着于毛细管内壁,免去了对毛细管处理,但在筛分性能上,不及聚丙烯酰 胺。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技^:问题是公开一种丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺 共聚物的制备方法,以克服现有技术存在的缺陷。本专利技术的丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下将失水山梨醇油酸酯(Span80)为乳化剂,与异链烷烃溶剂(IsoparM) 混合,构成连续相;以N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺为共聚单体,加入过硫酸铵为氧化 剂,共同溶于水中构成分散相;将分散相加入连续相中,搅拌,乳化成为反相乳液;在反相乳液中注入还原剂四甲基乙二胺,引发聚合,然后从反应产物 中收集生成的丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物;在上述的方法中,连续相的制备还包括如下步骤将乳化剂失水山梨酸醇油酸酯溶解于IsoparM中,在搅拌下通入N2除 氧2 7小时,乳化剂的加入量为IsoparM质量的4.5 8.5M,最佳为5.0~7.8%;在上述的方法中,分散相的制备还包括如下步骤将N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺按照摩尔比为1:3 3:1混合溶解于 水中,向水中加入氧化剂过硫酸铵,通N2除氧2 7小时,丙烯酰胺和N,N-而甲基丙烯酰胺单体总浓度相对于水的质量为9 25mol/g,其中过硫酸铵用 量为水质量的2.3xl(T4 6.8xl0'4%;在上述的方法中,反相乳液的制备还包括如下步骤将上述分散相加入到连续相中,搅拌,转速为1000 1200r/min,形成 反相乳液,异链烷烃和水的体积比为3/2 3/5,最佳比为0.9 1.1;在上述的方法中,氧化还原引发聚合还包括如下步骤在搅拌下,向反相乳液中加入重量浓度为20%~100%的四甲基乙二胺水溶液,注入四甲基乙二胺水溶液的体积为分散相中水的0.01-0.1 v%,加 入的四甲基乙二胺与过硫酸铵摩尔比为0.8 1.25;反应温度为5 45-C,聚合体系的pH为7-8,反应时间为5.5 llh,反 应终止,得到粘稠乳白色稳定胶乳,然后收集其中的丙烯酰胺/N,N-二甲基 丙烯酰胺共聚物粉末,产物得率在72%~100%。丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的特性粘数为228ml/g~1500ml/g 的,其中特性粘数的测定按照GB12005.1中的有关规定进行。并通过核磁 共振和红外对产物进行分析,证明产物为丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共 聚物。本专利技术将聚丙烯酰胺优秀的筛分性能和聚N,N-二甲基丙烯酰胺的"自 动涂层"功能结合起来,达到了更好的使用效果,与合成毛细管电泳筛分介 质领域中通常使用的溶液聚合相比,本专利技术所使用的反相乳液聚合能够获 得更高的分子量,能够满足筛分介质对分子量的要求。 附图说明 具体实施例方式实施例1在装有搅拌器、滴液漏斗、通氮气管、温度计的100ml四口烧瓶中加 入12.80glsoparM,并向其中溶解0.74g Span80,溶解完全后氮气通入除氧5 小时,配制成连续相。将2.40gN,N-二甲基丙烯酰胺,5.12g丙烯酰胺,0.0066g过硫酸铵溶解 于9.96g蒸馏水中,氮气通入除氧5小时,配制成分散相。搅拌,转速为1000r/min,把分散相滴加进入连续相,5~10min滴加完 毕。体系转入35。C的恒温水浴中,继续搅拌30min后把转速调至400r/min, 并向体系中加入2.2(aL四甲基乙二胺,反应开始,6小时后停止反应,得到 粘稠乳白色胶乳,将获得的胶乳逐滴滴加到300ml的丙酮中,并搅拌30min 后,室温静置6小时,待沉淀完全后收集沉淀,放入真空度lOmmHg以下, 温度3(TC的真空烘箱中干燥72小时,得到白色共聚物粉末。产物收率接近 100%,产物特性粘数为696ml/g。 iHNMR(500MHz,D2O): S 3.11-2.97(m, 1H), 2.88 (br. s, 1H), 2.79-2.53 (m, 0,5 H), 2.35-2.06(m, 1H), 1.79-1.35 (m, 3H). FT-IR (KBr, cm-1): 3410, 3200, 2930, 1670, 1610, 1500, 1450, 1410, 1350, 1250,1110, 1150,1050, 640.。实施例2如实例1所述,所不同的是加入0.0096g过硫酸铵,加入5.5pL四甲基 乙二胺,得到产物收率76%,产物特性粘数为228ml/g。实施例3如实例1所述,所不同的是设定反应温度为45t:。产物收率78%,产 物特性粘数为900ml/g。实施例4在装有搅拌、滴液漏斗、通氮气管、温度计的100ml四口烧瓶中加入 9.24g.00glsoparM,并向其中溶解0.74g Span80,溶解完全后氮气通入除氧5 小时,配制成连续相。分散相将3.00gN,N-二甲基丙烯酰胺,6.40g丙烯 酰胺,0.0022g过硫酸铵溶解于5.76g蒸馏水中,配制成单体水溶液,氮气通入除氧5小时,配制成分散相。在高速搅拌下(转速M000r/min),把分 散相缓缓滴加进入连续相,5 10min滴加完毕,体系转入5'C的恒温水浴中, 继续搅拌30min后把转速调至400r/min,并向体系中加入5.5^iL浓度为40v% 的四甲基乙二胺水溶液,记反应开始。IO小时后停止反应,得到粘稠乳白 色胶乳,将获得的胶乳逐滴滴加到300ml的丙酮中,并搅拌30min后,室 温静置6小时,待沉淀完全后收集沉淀,放入真空度10mmHg以下,温度 3(TC的真空烘箱中干燥72小时,得到白色共聚物粉末。产物收率约为77%, 产物特性粘数为1160ml/g。实施例5如实例1所述,所不同的是加入7.14gN,N-二甲基丙烯酰胺,和1.70g 丙烯酰胺。产物收率为97%,产物特性粘数为540ml/g。权利要求1.丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤失水山梨醇油酸酯与异链烷烃溶剂混合,构成连续相;以N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺为共聚单体,加入过硫酸铵为氧化剂,共同溶于水中构成分散相;将分散相加入连续相中,搅拌,乳化成为反相本文档来自技高网...

【技术保护点】
丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:失水山梨醇油酸酯与异链烷烃溶剂混合,构成连续相;以N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺为共聚单体,加入过硫酸铵为氧化剂,共同溶于水中构成分散相;将分散相加入连续相中,搅拌,乳化成为反相乳液;在反相乳液中注入还原剂四甲基乙二胺,引发聚合,然后从反应产物中收集生成的丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建定郑汀翁盛光
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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