PAMAM树枝状分子的合成与研究解析
综述
树状大分子PAMAM 的合成及运用综述摘要 综述树状大分子聚酰胺-胺PAMAM 的合成方法，对其中发散法和收敛法进行分析和讨论。
PAMAM 已经在许多方面有着重要运用，本文介绍了PAMAM 在表面活性剂、催化剂和复合材料的运用。
关键词 聚酰胺-胺 PAMAM 树状大分子 合成方法 运用树状大分子是在1984年由Tomolia 最先开发的新型大分子材料，与以往的以线状单体构成的高分子完全不同，它以构造分枝基元规则地不断重复而形成的多分枝大分子，它在外型上呈球状。
因此，又被称作球状大分子。
这类分子具有非常完整而精致的结构，其分子体积、形状和功能可以在分子水平精确控制。
它的出现引起高分子化学、有机化学和超分子化学等多学科专家的极大兴趣和关注。
聚酰胺—胺（PAMAM ）是目前研究最广泛、最深入的树状大分子之一，本文对聚酰胺—胺的合成及应用方面进行概述。
1结构从结构上来看，树状大分子由三部分组成：①核：核位于树分子的正中心，周围对称地包裹着分枝基元；②内部基团：处在核和端基之间，对称地排列在核的周围，它们之间布满了大小不同的空间；③端基基团：端基位于树分子的表面，含有最多的分支，可以是构造基元，也可以是其他基团。
每一个同心分枝基元称为代，由内向外称不第一代，第二代，第三代……2合成方法合成树状大分子时通常利用如下传统有机化学反应：缩合反应（如醚化、酯化、酰胺化）、加成反应（如Michael 加成）、外环聚合等。
合成方法有发散法、收敛法、发散收敛共同法和固相合成法。
2.1发散法发散法由Vogtle 等始创，由内向外构建大分子，示意图如下：以Tomolia 等合成的聚(酰胺-胺)(PAMAM)为例，用发散法合成树状大分子的过程如下, 以NH 3或NH 2CH 2CH 2NH 2为核，与丙烯酸甲酯的双键进行Michael 加成反应，用NH 2CH 2CH 2NH 2进行酰胺化，重复Michael 加成反应和酰胺化即可得到聚(酰胺-胺)。
树枝状大分子
季铵盐改性树状分子
聚酰胺 -胺树枝状高分子具有一个中空的中心 核和一个高度密集的外层 , 内部的空腔可包裹 小分子化合物, 并在一定条件下将其释放出来, 广泛用于药物及基因载体 。而外围大量的活 性官能团能被改性制备各种新型功能的 PAMAM 。目前季铵化改性树状聚酰胺 -胺的 合成、 研究还处于起步阶段, 大量的问题还需 要解决。
主题 研究现状：
国外对聚酰胺-胺树状大分子的研究比较成熟，众 多世界著名的大公司如IBM公司、Du Poni公司、 Eastman Koak公司、Dow化学工业公司和DSM 化学工业公司等都投入巨资开展该领域的研究， Sigma-Aldrich公司已经生产出第 10 代的PAMAM， 4.0代的产品其进口价格约为 1000 元/2.5 克，代 数越高价格越贵，到目前为止尚未查到国内生产 的信息，因此，PAMAM的生产具有广阔的市场前 景。但是从80年代中期出现至今仍没有被广泛的 投入商业化应用。目前相关文献报道都集中于高 代分子的应用研究，对于合成条件，尤其是低代 分子的核查条件优化，很少见诸报道。
B)树形分子的叔胺化
c)树形分子的季铵化
季铵盐改性树状分子合成步骤
（1）PAMAM树形分子的合成(PAMAMGO.5~G1.0为例) 取丙烯酸甲醋与乙二胺合成 G0.5PAMAM 一 Me, 然后与过量的 EDA 反应 , 温度须控制在O~10℃以下,得产物G1.0PAMAM-NH2。 （2）PAMAM树形分子叔胺化(PAMAMG2.0为例)按如下反应式合成:
从图1中可以看出,它的分子是由内部的核心, 内部的多个支化官能团和外部的表面基团三 部分组成。
树枝状大分子的合成方法
核心出发逐步引入单体。代数高，分子量大;易有缺陷，产物与反应物 不易分离 分散法
聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的合成与硅阻垢性能研究
精 细 石 油 化 工SPECIALITY PETROCHEMICALS 第37卷第4期2020 年7 月42聚酰胺-胺（PAMAM ）树状大分子的合成与硅阻垢性能研究肖丽华1，丁秋炜2**，韩玉贵1,王素芳2,苑玉静1,靳晓霞2收稿日期：2020 04 01；修改稿收到日期：2020 06 18。
作者简介：肖丽华（ 1975 ），女，高级工程师，主要从事油田化学驱技术相关研究。
基金名称:国家科技重大专项（编号：2016ZX05058-003-002）。
* 通信联系人，E-mail ： dingqw4@cnooc. com. cn（1.中海石油（中国）天津分公司渤海石油研究院，天津300450；2.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131）摘要：以乙二胺、丙烯酸甲酯为原料，合成了 0. 5〜2.0代树枝状大分子聚酰胺-胺（PAMAM ）并通过红外谱图和核磁谱图分析、验证了合成产品的结构。
采用静态阻硅垢实验考察了在60 C 下，0. 5〜2. 0G PAMAM对模拟三元复合驱体系含硅溶液的阻硅垢效果，实验结果表明，24 h 后空白溶液中溶解硅的质量浓度为210 mg/L 左右，加人1. 0G PAMAM 后溶解硅的质量浓度分别提高到500 mg/L 左右。
通过扫描电子显微镜（SEM ）和X 射线衍射（XRD ）分析了含硅溶液空白硅垢和添加了 1. 0G PAMAM 硅垢，通过实验结果推断，含端氨基的1.0G 与2. 0G 产品的阻硅垢机理是阻碍了液体中硅垢晶体生长过程。
关键词：树枝状大分子三元复合驱阻硅垢中图分类号：O633. 22文献标识码:A20世纪80年代初，国外学者在二元复合驱 基础上开发了一种新型采油技术三元复合驱（ASP ）。
ASP 复合体系由碱、表面活性剂和聚合物按适当比例混合组成［1］。
三元复合驱采油技术已成为油田稳产、增产的重要措施，但同时注入地 层中的碱与某些岩石矿物组分会发生化学反应, 生成硅铝酸盐垢，堵塞油层孔隙结构，反而减少了驱油剂波及面，降低采收率。
树枝状高分子聚酰胺-胺PAMAM对水杨酸增溶作用研究
FR I ND OF MI L INDU S TRY6开发与创新化工之友2007.N O .131引言PA M A M 树枝状高分子结构(图1)和相对分子质量可被严格控制，呈单分散性[1]。
其内部具有空腔，可以包裹药物分子，PA M A M 树枝状高分子高浓度的末端官能团能与许多有机、无机、生物物质等发生化学反应。
通过修饰引进阴离子、阳离子及疏水基团，从而提高生物相容性、生物利用度和靶向性[2~4]。
这些特点使之有希望成为新一代药物载体。
很多弱酸性难溶性药物有一定的毒性和刺激性且难溶于水，传统的制剂在减小剂量、维持血药浓度以及有效到达靶部位之间存在着矛盾[5]。
本文研究PA M A M 载体对弱酸性难溶性药物:水杨酸和布洛芬的增溶和包合作用，并探讨其作用的机理。
2仪器与试剂无水甲醇(A R)，丙烯酸甲酯(A R)，无水乙二胺(A R)，水杨酸，布洛芬(湖北中天亨迪公司提供)，N exus 670红外光谱仪，U V -300紫外-可见分光光度计。
3方法与结果3.1PAM AM 树枝状高分子合成路线根据文献[6]，合成以乙二胺为核，用发散法合成聚酰胺-胺聚合物(P A M AM )。
在甲醇容剂中，通氮冷却条件下，①:把乙二胺滴加入过量的丙烯酸甲酯，通过M i cha el 加成反应，通过减压蒸馏得到0.5代PA M A M (G 0.5)产物；②:再将G 0.5与过量乙二胺进行酰胺化反应得到1代PA M A M (G 1.0)。
重复(a)和(b)得到更高代数的整代和半代的PA M A M .树枝状高分子。
3.2PAM AM 增溶包载实验水杨酸标准曲线:将己配好的标准溶液用U V -300型紫外可见分光光度计在295nm 处测定其吸光度，绘制出苯甲酸浓度随吸光度变化的标准曲线。
同时配置同样浓度的PA M A M 的水杨酸溶液对比，在295nm 处最大吸收无影响，得到0.002mg/m l ~0.072m g/m l 范围内的标准曲线A =0.01024+25.06356C ，r =0.9999。
pamam结构
pamam结构PAMAM 结构：从合成到应用的全面解析引言：PAMAM（Polyamidoamine）是一种多季铵盐聚合物，具有独特的结构和性质，因此在许多领域得到了广泛的应用。
本文将从合成方法、结构特点和应用领域等方面对PAMAM结构进行全面解析。
一、合成方法PAMAM的合成方法主要有两种：自由基聚合法和亲核取代法。
自由基聚合法通过自由基引发剂使二烯烃与二胺发生聚合反应，形成树枝状结构。
亲核取代法则是通过亲核取代反应将二烯烃与二胺进行反应，生成带正电荷的氮原子。
两种方法各有优劣，选择合适的方法取决于具体的应用需求。
二、结构特点PAMAM结构具有树枝状的特点，中心为一个核，周围有多个分支。
核心通常是聚乙二醇或聚丙烯醇等，分支则由乙二醇胺和丙二醇胺等多元胺组成。
这种树枝状结构使得PAMAM具有多级分枝，增加了其表面积和功能基团的数量，从而赋予了其许多特殊的性质。
三、性质与应用1. 表面活性性质：PAMAM表面带正电荷，可以与带负电荷的物质发生静电作用，形成稳定的复合物。
因此，在药物传递、基因治疗等领域中，PAMAM可以作为载体将药物或基因有效地传递到靶细胞中。
2. 金属离子吸附能力：PAMAM表面的氨基团具有较高的亲合力，可以与金属离子发生配位作用。
这使得PAMAM在废水处理、催化剂合成等方面有着广泛的应用前景。
3. 电解质传感器：由于PAMAM结构的多级分枝特点，使得其在电解质传感器方面具有优势。
通过修饰PAMAM表面的功能基团，可以实现对特定离子的高灵敏检测，为环境监测和生物传感器的研究提供了新的思路。
4. 化学传感器：PAMAM结构的多级分枝和丰富的表面基团使其具备良好的化学传感性能。
通过引入特定的功能基团，可以实现对特定分子的高选择性和高灵敏检测。
因此，在食品安全、环境监测和医学诊断等领域中，PAMAM被广泛应用于化学传感器的开发与研究。
5. 仿生材料：PAMAM结构的多级分枝和丰富的表面基团使其具备与生物体相似的结构和性质。
树形大分子聚酰胺—胺(PAMAM)的分子识别及其对ATP催化水解研究
树形大分子聚酰胺—胺（PAMAM）的分子识别及其对ATP催化水解研究引言：树形大分子聚酰胺—胺（Poly(amidoamine) dendrimers，PAMAM）是一类性质独特且具有广泛应用潜力的大分子。
在生物医学领域中，PAMAM可用于药物输送、基因传递等方面。
本文将介绍PAMAM的分子识别特性，并重点探究其在ATP催化水解中的应用研究。
一、PAMAM分子的结构特点PAMAM是一种具有分枝结构的聚合物，它的分子结构由核心单元、生成单元和末端基团组成。
核心单元通常由氨基化合物组成，生成单元则是通过重复反应将分枝延伸。
末端基团则可以根据需要进行修饰。
由于其分枝结构的特点，PAMAM具有较高的分子密实度和分子溶液性能，使其在分子识别方面具有潜在的应用价值。
二、PAMAM的分子识别特性PAMAM的分枝结构和末端基团的特点赋予了其良好的分子识别能力。
研究发现，PAMAM可以通过静电相互作用、氢键和疏水相互作用等多种方式与其他分子相互作用，从而实现分子的识别。
其中，静电相互作用是PAMAM分子识别的主要驱动力。
通过引入不同的末端基团，可以调节PAMAM分子的亲/疏水性和电荷特性，进一步增强其与目标分子的相互作用能力。
这使得PAMAM具有广泛应用于分子传感、药物筛选和生物分离等领域的潜力。
三、PAMAM在ATP催化水解中的应用研究ATP是细胞内的一种重要生物分子，参与了能量转换和代谢过程。
其催化水解过程对维持细胞活动至关重要。
因此，研究ATP催化水解机理对于理解细胞活动具有重要意义。
近年来，研究者发现PAMAM可以作为ATP催化水解的新型催化剂。
其酸性末端基团具有与ATP磷酸基团之间的静电相互作用，从而能够有效地催化ATP水解反应。
研究结果显示，PAMAM催化ATP 水解具有高催化效率和较低的能垒，且能在生理条件下实现催化。
这为PAMAM在生物医学领域中应用ATP水解催化提供了新的思路。
结论：PAMAM是一种具有分枝结构和优秀分子识别特性的大分子。
PAMAM 树形大分子的制备
(2)PAMAM树形大分子是一种含氮配体密度很高的螯 合剂，其含有的伯胺、酰胺、叔胺，可与有毒金属离子 螯合，而且处理速度快、效果好，具有广阔的应用前景 。
2. 实验部分
合成路线：
(1)单体(G0.5~G2.0)的合成
C2H5O C2H5O Si NH2 + O Step A OCH3 CH3OH C2H5O C2H5O Si C2H5O N OCH3 O Generation 0.5 C2H5O + H2N OCH3 O Generation 0.5 Step B Repeat Step B Generation 2.0 NH2 CH3OH C2H5O Si N O NH NH2 O NH NH2 O OCH3
4 5
均相法接枝率 (%)
90 85 80 75
2
13.26 14.86 25.18 26.18
3
SiO2-G1.5 SiO2-G2.0
600 700
100
200
300
O
400
500
T( C ) 2—G1.0(3)、 图6 SiO2(1) 、SiO2-G0.5(2) 、 SiO SiO2-G1.5(4)、SiO2-G2.0(5) 、的BJH热重分 析曲线
硅胶负载PAMAM树形分子的 制备
汇报内容
1. PAMAM树形分子研究意义 2. 实验部分 3. 实验结论
4.致谢
1. PAMAM树形分子研究意义
(1)PAMAM树形分子是一典型的树形分子，它具有以下
结构特点： a、结构规整,分子结构精确; b、相对分子质量可控; c、具有高密度表面功能团; d、高度的几何对称性; e、球形分子外挤内松,分子内存在空腔并可调节。
树枝状大分子PAMAM-FBs合成及其在造纸中的应用
７～８ ， 升 温至 ８ ０～９ ５ ℃， 反应 至 ｐ Ｈ不再 变 化 ， 产 品 为
般对称性高 、 单分散性好 ， 树枝状大分 子在医学领
域、 液晶、 膜材料 、 纳 米 复 合 材 料 有 着 广 阔 的 应 用 前 景 ］ 。笔 者 用树 枝状 大 分 子 聚酰 胺 一胺 （ Ｐ ＡＭＡ Ｍ） 代 替 一 种 氨 基 化 合 物 合 成 一 种 改 性 荧 光 增 白剂 Ｐ Ａ — ＭＡ Ｍ— Ｆ Ｂ ｓ。 用Ｐ Ａ ＭＡ Ｍ 改性 此类 荧 光增 白剂 ， 使荧 光 增 白剂 的荧 光 活 性 同 Ｐ Ａ ＭＡ Ｍ 高 分 子 链 以共 价 键 相 连， 能够 明显改 善其 稳定 性 和耐光 性阎 。
造纸 化学 品与应 Ｙ Ｒ
２ ０ １ ３年 第 ４期
１ ． ５荧 光光谱测 定
此 它们 会有 顺式 和反 式 两种构 型 ， 顺式 结 构吸 收峰 出 现在 ２ ８ ０ ｎ ｍ左右 ， 顺式 异构体 在 吸收光 能后不 会有 荧 光 射 出 。 由图 ２可 知 ， 合 成产 物 反式 吸收 峰则 出现 在 ３ ５ ８ ｎ ｍ处 ， 与Ｆ Ｂ ｓ 相 比有 ５ ｎ ｍ 的蓝 移 ， 另外 Ｆ Ｂ ｓ 单 体 中顺 式结 构 与反式 结构 含量 相差 不多 ， 而 合成 的荧 光 增 白剂 中反式 结构 吸 收峰强 度 大于顺 式结 构 吸收 峰 ， 这说 明 Ｐ Ａ ＭＡ Ｍ— Ｆ Ｂ ｓ 中反式 结构 占主要 优势 。
过Ｍ ｉ ｃ ｈ ａ ｅ ｌ 加成反应生成一个 四元酯 ， 称为 Ｏ ． ５ Ｇ ； 第二 步 反应 四元 酯 与 过 量 的 乙二 胺 发 生 酰 胺 化 反 应 生成
树状大分子PAMAM的合成、表征和阻垢性能研究的开题报告
树状大分子PAMAM的合成、表征和阻垢性能研究的开题报告一、选题的背景和意义树状大分子是一类以多重分枝为特征的高分子化合物，具有良好的溶解性、抗氧化性、生物相容性和生物可降解性等特点，因此在药物递送、材料合成、环境保护等领域中得到广泛应用。
其中，树状大分子PAMAM（Polyamidoamine）是一种合成较为简单、结构稳定、分子量可调的树状分子，应用广泛。
同时，由于水垢在水处理过程中的产生是一个不可避免的问题，所以研究具有阻垢性能的PAMAM材料在水处理领域的应用也具有重要意义。
二、选题的研究内容和目标本选题的研究内容包含三个方面：1. 合成树状大分子PAMAM：以乙二醇二甲醚为溶剂，以丙烯酰胺和丙烯酸为单体，采用自由基聚合法合成树状大分子PAMAM。
2. 表征PAMAM材料：采用氢核磁共振（NMR）、动态光散射（DLS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TGA）等手段对合成的PAMAM进行表征。
3. 研究PAMAM材料的阻垢性能：通过实验室模拟水处理设备中的水垢生成过程，研究PAMAM材料的阻垢性能，以期为水处理领域提供新的解决方案。
本选题的研究目标是：通过合成、表征和阻垢性能研究，探索PAMAM材料在水处理领域中的应用，为解决水垢问题提供新的思路和方法。
三、选题的研究方法和步骤本选题采用以下研究方法：1. 合成树状大分子PAMAM：采用自由基聚合法，通过调节单体种类和反应条件，控制PAMAM结构和分子量。
2. 表征PAMAM材料：采用NMR、DLS、FTIR和TGA等手段对合成的PAMAM进行表征。
3. 研究PAMAM材料的阻垢性能：通过实验室模拟水处理设备中的水垢生成过程，研究PAMAM材料的阻垢性能，分析其影响因素。
本选题的研究步骤包括：1. 实验室制备所需的试剂和设备。
2. 合成树状大分子PAMAM，通过调节反应条件控制PAMAM的结构和分子量。
3. 通过NMR、DLS、FTIR和TGA等手段对合成的PAMAM进行表征。
树状高分子PAMAM的合成及其性能研究
ＳＴＵＤⅡ ｏ ＴＨＥ ＴＨＥＳ Ｓ ＡＮＤ ＳＹ Ｉ ＰＲＯＰＥＲＴＹ ＯＦ ＰＡＭ ＡＭ ＤＥ Ｄ Ｒｌ ＥＲＳ Ｍ
一
胺 型树状高分子 Ｐ ＭＡ Ａ Ｍ。通过红外光谱对 它们 的结构进 行表 征 ， 核磁 共振技 术证 实 了 Ｐ Ｍ ． 并 用 Ａ ＡＭ ４ ０ Ｇ，
测定 了 Ｐ Ｍ Ａ ＡＭ水溶液紫外可见 光谱 和荧光光谱性质 。结果显 示 ，Ａ Ｍ树 状高分子有很好 的光学性 能 ， 光 Ｐ ＭＡ 在
Ｑ ｉｎ ｊ ，Ｌ ｉ Ｕ Ｘ ａ ｇ— ｉ Ｉ ｎ—ｈ ａ ，Ａ ｈ —ｙ ｎ ｎ Ｊ ｕ ｎ ＩＳ ｉ ｕ
（ ｏ ｅｅｏ ｈｍｉｒ ａｄＭａｅｉ ｃｅｃ ，Ｓ ａｄ ｎ ｃｌ ｒｌ ｎｖｒｔ， ａ’ｎ２ １ １ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｓｙ ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｅ ｈｎ ｏｇＡ ｕｔ ａ Ｕ ｉ ｓｙ Ｔ ｉ ａ ７ ０ ８ ｈｎ ） ｌ Ｃ ｔ ｒｌ ｎ ｕ ｅｉ
树 状 高分 子 Ｐ ＭＡ 的 合成 及 其性 能 研 究 Ａ Ｍ
曲祥金 ， 李金 焕 ， 艾仕 云
（ 东农业大学化学与材料科学学 院， 山 山东 泰 安 ２１１ ） ７ ０ ８
摘要 ： 本文 以乙二胺 为核 ， 采用发散 法通过 Ｍｉｈｅ 加成和酰胺 化重复 反应合成 了一 系列 ０ ５— ． ｃ ａｌ ． ４ ０ Ｇ代聚酰 胺
维普资讯
山东农 业大学学报 （ 自然科学版 ） ０ ８ ９ （ ） ２ ，２ ０ ，３ ３ ：４ ９—４ ２ ３ Ｊｕｎｌ ｆ ｈｎ ｏ ｇＡ ｒ ｕ ｕａ Ｕ ｉ ｒｉ （ ａ ｒｌ ｃｅｃ ） ｏｒａ ｏ ａ ｄｎ ｇ ｃｌ ｒ ｎ ｅｓ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉｎｅ Ｓ ｉ ｔｌ ｖ ｔ ｕ
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PAMAM树枝状大分子的应用
• 作为表面活性剂 • PAMAM树状大分子中的碳氢链是亲油性基团而胺基 是亲水性基团，所以PAMAM具有增溶、破乳、稳定 等表面活性剂所具有的作用。但是PAMAM树状大分 子作为表面活性剂与传统的表面活性剂在结构上 是不一样的。随着代数的增多，它接近于球形， 而传统的表面活性剂多为线型。因而PAMAM树状大 分子作为表面活性剂又有其自身特点。
合成PAMAM树枝状分子的方法
• 发散法
发散法是Vogue合成聚丙烯亚胺时提出的，该种 合成方法的步骤是先合成初始核，然后以此核为中 心一步一步往外接枝，原来的一个增长活性点发展 到下一代变成两个(或三个)具有同样活性的增长点。 增长活性点数目(即表面官能团数目)因此成指数增 长，分子质量也成指数增长。这种方法能够制备出 高代数的树枝状大分子。但是随着代数的增加，空 间位阻增加，分子外围增长活性点进一步的接枝困 难，所以高代数的树枝状大分子表面缺陷比较严重。
PAMAM树枝状分子的合成
• PAMAM树枝状分子的合成原理 • 本论文采用发散法合成PAMAM树枝状分子。先以 乙二胺为初始核，与丙烯酸甲醋进行Michael加成 反应，生成0.5代PAMAM树枝状分子;接着用0.5代 产物与过量的乙二胺进行酞胺化反应，得到1.0代 PAMAM树枝状分子。然后交替重复进行以上两个反 应步骤，得到代数依次增加的PAMAM树枝状分子
PAMAM树枝状大分子的应用
• 树枝状大分子用作药物载体
•
作为药物载体，树枝状大分子比其它药物分子有着明显 的结构优势。首先,它的表面连有大量的官能团，经过修 饰可以连接大量药物分子;其次高代的数枝状大分子在空 间呈球状分布，内部存在着较大的孔腔，这些孔腔里可以 包埋药物分子。这些结构特点使树枝状大分子的载药量大 大提高。如果在表面官能团上连接具有药物靶向引导功能 的基团，树枝状大分子还可以用于药物的靶向控释。而且 树枝状大分子的粒径一般在lOnm左右，所以在实现药物释 放的同时不会造成血栓的形成。
PAMAM树枝状分子的合成 与研究
汇报人：李玉涛 2015年10月13日
前言
• 树枝状分子由三部分组成:一个引发核，一个由重 复单元组成的内体以及一个具有多个尾端官能团 的外层表面。它是一种三维结构，结构形状像树 枝，也有一些树枝状分子结构像球形。 • 树枝状分子在某些方面与传统聚合物分子相似。 比如，树枝状分子的组成同样有重复的结构单元， 分子量同样可以达到上万的程度。但是单元分子 量同样可以达到上万的程度。但是，这类树枝状 高分子却与以往的高聚物有明显的、十分重要的 区别:传统聚合是一个随机的反应过程，聚合物的 分子量具有多分散性，只能用一个范围来衡量;而 这类树枝状高分子的合成过程，则是以能在分子 水平上严格地设计、控制分子的大小、形状结构 等为特点的。
PAMAM树枝状大分子的应用
PAMAM树枝状大分子用于DNA传递和基因治疗
在生理条件下，PAMAM树枝状大分子末端的胺基完全质子 化成为带正电荷的氨基正离子。所以大分子的表面有很高的 正电荷密度，能与DNA分子主链上带负电的磷酸基团发生静 电相互作用，形成复合物。该复合物可将负载在上面的基因 片断载入细胞核，使基因片断上的遗传信息得以表达，这在 DNA传递和基因治疗领域具有重要的意义。采用这种手段介 导DNA片断，除了可在体内或体外获得高水平的DNA转运效率 外，还具有一系列优良特性。首先，树枝状大分子/DNA复合 物具有很好的稳定性和溶解性，在水溶液中可稳定存在几周; 其次，可大大提高DNA转染效率;另外还可以延长DNA在体内 的存留时间与传统的阳离子脂载体系统介导的转染技术相比， 核酸分子与树枝状大分子的复合物可在体外转染大量不同的 真核细胞，并且具有普遍的高效性。
PAMAM树枝状大分子的应用
• 作为催化剂载体
• 研究发现，通过在树枝状大分子的孔腔内部引入具有催化 活性的中心，可以使整个催化过程在分子的孔腔内完成。 也可以利用树枝状大分子外围官能团的反应活性，将催化 剂的活性中心联结在分子的外围，从而在分子外围完成催 化过程。 • 此外，具有特定分子结构的树枝状大分子本身也可以起到 催化剂载体的作用。例如，将代数为4代的PAMAM树枝状大 分子作为催化剂载体，在其分子表面上分散一些具有催化 活性的过渡金属原子，比如Cu, Pt和Pd等，可以制成具有 很强催化活性的催化剂，该类催化剂可用于催化烯烃的顺 式加氢反应
• 合成0.5代PAMAM树枝状分子的实验步骤 移取2.2ml乙二胺于100ml三颈瓶，加入8.74g甲醇作为 溶剂，在氮气保护下，置于冰水浴中，一边搅拌一边以恒压 滴液漏斗滴加丙烯酸甲酯24.0ml，滴加速度控制在每秒一滴。 滴加完毕后继续冰水浴搅拌反应30min。之后撤去冰水浴， 常温避光搅拌24h。然后通过后处理纯化产物 合成1.0代PAMAM树枝状分子的实验步骤 称取4.0g0.5G PAMAM于100ml三颈瓶中，加入12.04g甲醇 作为溶剂，在氮气保护下，置于冰水浴中，一边搅拌一边以 恒压滴液漏斗滴加16.0ml乙二胺，滴加速度为每秒一滴。滴 加完毕后继续冰水浴搅拌20min。之后撤去冰水浴，常温避 光搅拌24h。然后通过后处理纯化产物。
合成PAMAM树枝状分子的方法
• 收敛法
与发散法相对应的是收敛法，采用将预先合成 好的树枝状低聚物依次连接在核心分子上的合成策 略。收敛法由C.J.Hawker和J.M.Frechet在制备聚芳 醚结构的树枝状大分子时首先提出。该种方法与上 面提到的发散法正好相反，其合成步骤是先合成一 个一个的小分支，然后这些小分支两两相连，发展 成较大的“枝”，最后两个(或多个)对称的大“枝” 连在一起形成树枝状大分子。这种方法的优点是可 以把末端带不同官能团的“枝”整合在同一个树枝 状大分子里面。
树枝状大分子的结构
目录
• PAMAM树枝状大分子的概况 • PAMAM树枝状大分子的应用 • PAMAM树枝状大分子的合成 • PAMAM树枝状大分子的表征
PAMAM树枝状大分子的概况
• 聚酰胺—胺(Polyamidoamine，简称PAMAM)树 枝状大分子是最早合成的树枝形聚合物之一。 PAMAM树枝状大分子具有非常规整、精致的结构， 分子体积、形状及功能基团都可精确控制。 • 其相对分子质量可被严格控制，呈单分散性，内 部具有空腔，可以包裹药物分子，PAMAM 树枝 状高分子高浓度的末端官能团能与许多有机、无 机、生物物质等发生化学反应。通过修饰引进阴用度和靶向性。