端氨基支化低聚物的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、支化低聚物作為一類橢球狀對(duì)稱大分子，已成為21世紀(jì)高分子領(lǐng)域中重要的研究方向之一。由于其具有低粘度、高流變性等獨(dú)特化學(xué)特性，目前已被廣泛研究并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，如納米材料、自組裝分子體系、靶向藥物等。本論文從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，運(yùn)用人工合成及波譜表征技術(shù)等手段，以有機(jī)胺作為支化中心，采用“發(fā)散法”室內(nèi)制備了三大類共10種端氨基支化低聚物（樹枝狀、鏈球狀以及爪狀）。最后分別對(duì)上述端氨基支化低聚物在油田開發(fā)助劑方面的潛在應(yīng)用價(jià)值做了相關(guān)探索

2、與研究。具體內(nèi)容如下：
　　分別以十八胺，十二胺為分子內(nèi)核，經(jīng)Michael加成及酰胺縮合制備了一類樹枝狀端氨基支化物（18A1.0G，12A1.0G，18A2.0G，12A2.0G），反應(yīng)產(chǎn)率可達(dá)80％以上。借助IR光譜，1H NMR，13C NMR波譜，ESI-MS技術(shù)對(duì)上述產(chǎn)物進(jìn)行了官能團(tuán)表征及結(jié)構(gòu)指認(rèn)從而驗(yàn)證了所合成的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物。最后，考察了上述支化物作為破乳劑的相關(guān)性能指標(biāo)。結(jié)果表明：該類支化物具有作為破乳劑的應(yīng)用

3、潛力。相同條件下12A1.0G，12A2.0G各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于18A1.0G，18A2.0G。其中12A2.0G的最低表面張力可達(dá)20.991mN/m，CMC值為0.575mmol/L。50℃時(shí)12A1.0G支化物的油水界面張力可以達(dá)到5.4×10-2mN/m。60℃下120min內(nèi)其脫水率可達(dá)90%，且油水界面平齊，脫出水顏色清澈。
　　以己二胺為分子內(nèi)核，成功制備了尚未見報(bào)道的1.0G鏈球狀支化物(HD-1.0G)?？疾炝俗?/p>

4、聚劑種類對(duì)0.5G產(chǎn)物收率的影響。設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)與單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了反應(yīng)條件，優(yōu)化后產(chǎn)率達(dá)92.87%。探索并合成了以二乙醇胺，二正丁胺為分子內(nèi)核的支化物DEA-1.0G，DBA-1.0G。借助IR光譜及ESI-MS對(duì)上述產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)指認(rèn)，研究并歸屬了其主要特征碎片離子的裂解途徑。最后，考察了上述支化物作為黏土抑制劑的性能指標(biāo)。結(jié)果表明：三種產(chǎn)物均具有作為粘土抑制劑的應(yīng)用潛能。其抑制作用強(qiáng)弱順序是HD-1.0G>DEA-1.0G>DBA-

5、1.0G。加量為1%時(shí)，HD-1.0G的防膨率達(dá)到90%以上。加量為3%時(shí)，其靜態(tài)溶失率僅為23.54%。經(jīng)配伍性實(shí)驗(yàn)分析，上述支化物均體現(xiàn)出良好地配伍效果。
　　以NH3為分子內(nèi)核，經(jīng)Michael加成及Hoffmann降解制備了一類常見的金屬螯合劑(Tren)。將其與水楊醛經(jīng)Schiff Base反應(yīng)得到了一類尚未見報(bào)道的爪型席夫堿支化物(TrenS)。利用X-單晶衍射技術(shù)對(duì)該分子進(jìn)行了表征。以Tren為支化中心，合成了一類鮮