點(diǎn)擊化學(xué)（Click chemistry）
點(diǎn)擊化學(xué)（Click chemistry），又譯為“鏈接化學(xué)”、“速配接合組合式化學(xué)”，是由化學(xué)家巴里·夏普萊斯（K B Sharpless）在2001年引入的一個合成概念，主旨是通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形色色分子的化學(xué)合成。它尤其強(qiáng)調(diào)開辟以碳-雜原子鍵（C-X-C）合成為基礎(chǔ)的組合化學(xué)新方法，并借助這些反應(yīng)（點(diǎn)擊反應(yīng)）來簡單高效地獲得分子多樣性。點(diǎn)擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅催化的疊氮-炔基Husigen環(huán)加成反應(yīng)（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition）。點(diǎn)擊化學(xué)的概念對化學(xué)合成領(lǐng)域有很大的貢獻(xiàn)，在藥物開發(fā)和生物醫(yī)用材料等的諸多領(lǐng)域中，它已經(jīng)成為為有用和吸引人的合成理念之一。
“點(diǎn)擊化學(xué)”的英文表述為Click Chemistry，其中Click源于美國俚語：click it or ticket it（系好安全帶，否則吃罰單）。Click reaction意指化學(xué)反應(yīng)像系安全帶一樣簡單，“喀噠”扣起來即可實現(xiàn)。
2022 年諾貝爾化學(xué)獎是關(guān)于尋找新的化學(xué)反應(yīng)路線，并優(yōu)先考慮簡單性和功能性。 巴里·夏普萊斯和莫滕·梅爾達(dá)爾被授予 2022 年諾貝爾化學(xué)獎，因為他們將化學(xué)帶入了功能主義的時代，并為點(diǎn)擊化學(xué)奠定了基礎(chǔ)。卡羅琳·貝爾托齊因?qū)Ⅻc(diǎn)擊化學(xué)應(yīng)用到細(xì)胞生物學(xué)而共享了該獎項。把點(diǎn)擊化學(xué)推向了一個新的高度，并著手使用它來研究細(xì)胞功能。她在生物正交反應(yīng)領(lǐng)域的工作，正在促進(jìn)更具靶向性的癌癥治療手段的發(fā)展，以及許多其他應(yīng)用。
關(guān)于紫外交聯(lián)儀在點(diǎn)擊化學(xué)的應(yīng)用文獻(xiàn)：
《超細(xì)纖維合成革基布的生物質(zhì)修飾及其吸濕透濕性研究》
海島型超細(xì)纖維合成革基布根據(jù)工藝不同分為定島和不定島兩種類型,本文研究的對象是不定島超細(xì)纖維合成革基布(USFSLB),主要利用表面修飾技術(shù),采用制革生產(chǎn)中產(chǎn)生的皮革廢棄膠原蛋白為原料,針對USFSLB中聚酰胺超細(xì)纖維組分進(jìn)行表面修飾來提高USFSLB的吸濕透濕性能.按照膠原蛋白與聚酰胺纖維的結(jié)合方式分別從氫鍵/配位鍵復(fù)合交聯(lián),表面涂覆以及共價鍵交聯(lián)這三方面來研究膠原蛋白修飾USFSLB及其吸濕透濕性能.具體研究內(nèi)容如下:
一、氫鍵/配位鍵復(fù)合交聯(lián).
利用鉻-植物單寧作為交聯(lián)劑,采用三步法將廢棄膠原蛋白通過鉻-植物單寧修飾在USFSLB聚酰胺纖維表面上.
步USFSLB水洗預(yù)處理;
第二步硫酸水解;
第三步膠原蛋白/鉻-植物單寧(C-CrT)修飾.
通過單因素和正交實驗方法對整個修飾階段的優(yōu)反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化出的佳工藝條件為:硫酸用量為15%(以干USFSLB質(zhì)量計),膠原蛋白/鉻-植物單寧修飾的液比為1500%(以干USFSLB質(zhì)量計),膠原蛋白佳滲透時間為3h,鉻-植物單寧用量為5%(以干USFSLB質(zhì)量計),鉻-植物單寧處理的佳溫度和時間分別為60℃和3h.與未修飾的USFSLB相比較,修飾后USFSLB的吸濕透濕性有大幅度提高.在不影響原有USFSLB的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率性能的前提下,USFSLB的厚度,均勻度和抗靜電性都有所提升.水接觸角測定結(jié)果表明修飾后USFSLB的表面親水性能得到提高.經(jīng)過SEM/EDS,AMF,ATR-IR,TEM和XPS分析表征,膠原蛋白/鉻-植物單寧以微球形式成功修飾在USFSLB纖維上.并研究了膠原蛋白/鉻-植物單寧修飾USFSLB中聚酰胺纖維的機(jī)理.后對修飾后USFSLB進(jìn)行了總鉻的逸出實驗,逸出總鉻的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于GB/T18882-2009生態(tài)紡織品技術(shù)要求.
二:表面涂覆.
用甲基丙烯酸酐(MA)改性膠原蛋白,使膠原蛋白分子鏈上成功引入雙鍵.經(jīng)單因素和正交實驗優(yōu)化出了佳改性條件,即溫度50℃,反應(yīng)時間2h,MA的用量為30%(以干膠原蛋白質(zhì)量計).核磁1H-NMR和紅外FT-IR表征膠原蛋白分子鏈上成功引入C=C鍵.并研究了MA改性膠原蛋白在紫外輻照下光引發(fā)聚合成膜的佳條件:在50W,365nm,曝光室尺寸34cmx26cmx 15cm(輻照距離為15cm)的紫外交聯(lián)儀中,紫外光輻照時間3h,引發(fā)劑濃度為乙烯基膠原蛋白(CMA)溶液質(zhì)量的0.005%-0.01%,CMA的取代度為73%.經(jīng)SEM,ESEM和FT-IR表征,在紫外光引發(fā)條件下,CMA交聯(lián)成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膜,且不溶于水.將CMA成膜條件應(yīng)用在USFSLB的纖維表面涂覆修飾上,使CMA在聚酰胺纖維表面交聯(lián)成膜,得到USFSLB/CMA.
上圖為：點(diǎn)擊化學(xué)用的紫外交聯(lián)儀
制備USFSLB/CMA的優(yōu)反應(yīng)條件為:在50W,365nm,曝光室尺寸34cm×26cm×15cm的紫外交聯(lián)儀中,紫外輻照時間3h,引發(fā)劑濃度為0.06%(以CMA溶液的質(zhì)量計),CMA取代度為83%.與未修飾的USFSLB相比,USFSLB/CMA的SWVT提高了32.6%,LWR值提高了約477.7%.第三,共價鍵交聯(lián).采用純聚酰胺纖維織物(Nylon)作為USFSLB的研究模型,研究了Nylon-OH和Nylon-SH的制備條件.
單因素和正交實驗所得結(jié)果為:制備Nylon-OH的佳條件是溫度60℃,甲醛用量為4068%(以干Nylon質(zhì)量計),磷酸用量為甲醛用量的3%,反應(yīng)時間15h.制備Nylon-SH的佳條件是溫度70℃,3-巰基丙基三甲氧基硅烷(MPS)的用量為285%(以干Nylon-OH質(zhì)量計),反應(yīng)時間為12h.并計算出巰基與羥基摩爾比SH/OH約為10:1.水接觸角測定,SEM,AFM,ATR-IR和XPS表征結(jié)果證明了聚酰胺纖維表面被相繼成功的接上了羥基和巰基.
依據(jù)制備Nylon-OH和Nylon-SH的優(yōu)條件,進(jìn)行USFSLB-OH和USFSLB-SH的改性實驗.
得到USFSLB-OH的優(yōu)改性條件為:甲醛用量為900%(以干USFSLB質(zhì)量計),磷酸用量為甲醛的3%,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時間15h.測得USFSLB中引入的羥基量為0.0111mmol/g;USFSLB-SH的佳條件為溫度70℃,反應(yīng)時間12h,MPS用量為4.5%～6.3%(以干USFSLB質(zhì)量計),USFSLB中引入的巰基約0.075mmol/g.巰基與羥基的摩爾比約為(SH/OH)8:1,推測USFSLB-SH的表面修飾結(jié)構(gòu)即1個羥基上連接有8巰基.同時,與未修飾的USFSLB相比較,USFSLB-OH的LWR和SWVT均有所升高,而USFSLB-SH的LWR值在降低.這一現(xiàn)象說明USFSLB中聚酰胺纖維表面先后被成功的修飾上羥基和巰基.
研究巰基-烯"點(diǎn)擊化學(xué)"構(gòu)建CMA接枝修飾Nylon-SH表面,在紫外光引發(fā)條件下完成CMA中的不飽和雙鍵(C=C)與聚酰胺纖維表面上的巰基(-SH)進(jìn)行自由基加成反應(yīng),實現(xiàn)膠原蛋白以共價鍵的形式修飾在聚酰胺纖維表面.佳的接枝修飾條件為:在50W,365nm,曝光室尺寸34cm×26cm×15cm的紫外交聯(lián)儀中(輻照距離15cm),紫外光輻照劑量為30kGy,紫外輻照時間5-6h,引發(fā)劑濃度為0.005%～0.015%(以CMA溶液的質(zhì)量計),CMA取代度為73%-79%.通過水接觸角測定,ATR-IR和XPS分析測試,證實CMA被成功的接枝到聚酰胺纖維表面.依據(jù)CMA接枝修飾Nylon-SH表面的優(yōu)條件,進(jìn)行了CMA接枝修飾USFSLB-SH的應(yīng)用實驗.
研究結(jié)果表明制備USFSLB-S-CMA的優(yōu)反應(yīng)條件為:紫外輻照時間5h,引發(fā)劑濃度為0.006%(以CMA溶液的質(zhì)量計),當(dāng)CMA取代度為50%時,所得CMA接枝修飾USFSLB (USFSLB-S-CMA)的SWVT值與未修飾USFSLB相比,提升了43%.當(dāng)CMA取代度為73%時,所得USFSLB-S-CMA的LWR值與未修飾USFSLB相比,提升了602.4%.采用廢棄膠原蛋白修飾USFSLB,既提高了USFSLB的吸濕透濕性能,又提升了產(chǎn)品的附加值,還能達(dá)到資源循環(huán)利用.具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保意義的同時,又豐富和拓展了有關(guān)合成革衛(wèi)生性能改善的研究理論.
上海峰志儀器有限公司銷售點(diǎn)擊化學(xué)用254nm、302nm、365nm紫外交聯(lián)儀，。.
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