甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的ATRP聚合*

楊龍花，張祿練，寶利軍，謝廣帆，彭小瓊，畢韻梅

(云南師范大學 化學化工學院，云南 昆明 650500)

通過甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的聚合，可以合成聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。PDMAEMA側鏈的叔胺基，能與水形成氫鍵，具有良好的水溶性和優異的生物相容性[1]，而且PDMAEMA還具有溫度、pH和CO2的響應性[1-2]。PDMAEMA的這些特性，使其在生物分離[3]，作為抗菌劑或抗菌藥物[4]，藥物和基因遞等方面[5]，都有著重要的應用，與聚乙烯亞胺(PEI)相比，PDMAEMA的細胞毒性更低，基因轉染效率更高。因此，研究性價比高的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的聚合方法是非常必要的。

原子轉移自由基聚合(ATRP)，以簡單的有機鹵化物為引發劑，過渡金屬鹵化物為催化劑，有機胺或氮雜環化合物作為配體，通過過渡金屬配合物為可逆的鹵素原子轉移試劑，在傳播種和休眠種之間建立動態平衡，來實現可控聚合。其實質是通過一個交替的“促活-失活”可逆反應，使體系中的游離基濃度達到極低，迫使不可逆終止反應降到最低程度，從而實現活性/可控的自由基聚合。ATRP表現出對包括叔胺在內的多種官能團的耐受性，因此可用于DMAEMA的聚合。此外，ATRP的一大優點是對質子試劑有很大的包容性，能容忍少量雜質和水的存在，并且ATRP反應條件溫和，分子設計能力強可以實現本體、溶液、乳液等聚合，因此廣泛用于合成相對分子質量可控、相對分子質量分布較窄、有明確鏈端的大分子結構[6]。

本文以2-溴異丁酸乙酯為引發劑，研究了不同催化體……