N-异丙基丙烯酰胺是一种常温常压下的白色结晶固体,可以溶解在水中并与常用的有机溶剂混溶。它是一种含有单取代双键的分子结构,可用作聚合物单体,常用于构建高分子聚合物。此外,N-异丙基丙烯酰胺还具有温度敏感特性,可用于形成刺激响应性聚合物。它还可以用于制备热固性聚合物,广泛应用于组织工程、细胞培养、生物医学涂层、药物递送和肌肉再生等领域。
图1 N-异丙基丙烯酰胺的合成方法
在0℃条件下,将异丙胺溶解在干燥的二氯甲烷中,慢慢加入丙烯酰氯和三乙胺,然后在室温下搅拌反应10分钟。接着将反应体系恢复至室温,并在室温下继续搅拌反应5小时。反应结束后,加入碳酸氢钠的饱和水溶液以淬灭反应体系,然后用二氯甲烷进行萃取。将有机层分离并用无水Na2SO4干燥处理,过滤除去干燥剂,然后在真空下浓缩滤液。最后,通过硅胶柱色谱法进行分离纯化,即可得到目标产品。
N-异丙基丙烯酰胺是一种用于制备热敏性、水溶胀性水凝胶的单体,广泛应用于具有感温特性的聚合物凝胶的制备中。在高温下,N-异丙基丙烯酰胺单体具有亲水性,而在低温下则具有疏水性。这种热响应性质使得N-异丙基丙烯酰胺单体可以在水溶液中形成热敏性水凝胶,并且可以通过控制温度来实现凝胶的收缩和膨胀。
[1] Zhang, Kai-Qiang; et al ACS Catalysis (2021), 11(9), 5100-5107