[发明专利]一类V型构型的阳离子水助溶剂及其聚合物、及其合成方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类水助溶剂及其聚合物、及其合成方法与应用，尤其是涉及一类V型构型的阳离子水助溶剂及其聚合物、及其合成方法与应用。

背景技术

日常生活中，很多化妆品(防晒剂)、药品、农业用(农药、除草剂或杀虫剂)或工业用(涂料)组合物中的有效成分是难溶或微溶于水的化合物，实际应用中要求这些有效成分能以溶液、乳液或分散体的形式在水性环境中存在。因此，需要增溶剂来增加它们在水中的溶解度。增溶剂或水助溶剂具有表面活性剂的特性，但又不同于表面活性剂。它是一类两亲的化合物，在水溶液中可以形成相联的分子聚集体，将难溶或微溶于水的物质增溶在聚集体内，得到的是呈现出澄清至乳白色稳定的单相体系。水助溶剂的增溶优点是：第一，制备操作简单，只需要将被增溶物质与水助溶剂在水中以合适的比例混合即可；第二，具有高选择性、体系不出现乳化、同时增溶量大。相关报道指出，各种方法对药物的增溶量比较：水助溶剂增溶＞固体分散＞胶束增溶(Jain，P.；Goel，A.；Sharma，S.；Parmar，M.：Solubility Enhancement Techniques with Special Emphasis On Hydrotrophy.International Journal of Pharma Professional′s Research 2010，1，34-45)；第三，易于回收，将体系适当稀释，即可释放出被增溶物(Gaikar，V.；Sharma，M.：Separations with hydrotropes.Separations Technology 1993，3，2-11.)。

以上优点是由水助溶剂的结构决定的，大部分的水助溶剂中含有芳环或其他刚性杂环结构，在水中以二维夹心形式堆叠形成聚集体，其中离子基团相互结合形成二维的亲水网络结构，芳环或杂环以尾-尾相连的方式形成宽的疏水区域。另一方面，这种二维夹心形式的聚集体呈开放型层状结构，这使得水助溶剂具有较大的增溶能力，同时具有快速增溶或释放的性能。

发明内容

本发明在此理论基础上，设计合成了一类分子结构一端为亲水的季铵基团，另一端一侧为含芳环的疏水基团，另一侧为可聚合基团的V型构型且可聚合的阳离子型水助溶剂(Hydrotrope)。

本发明要解决的第一个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂。

本发明要解决的第二个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂的合成方法。

本发明要解决的第三个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂的应用。

本发明要解决的第四个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂合成的两亲性聚合物。

本发明要解决的第五个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂合成的两亲性聚合物的合成方法。

本发明要解决的第六个技术问题在于，提供一类V型构型的阳离子水助溶剂合成的两亲性聚合物的应用。

为解决上述第一个技术问题，本发明一类V型构型的阳离子水助溶剂，一端为亲水的季胺基团，另一端一侧为含芳环的疏水基团，另一侧为可聚合基团，其分子结构如下：

X-为Cl-、Br-或I-；R₁和R₂各自独立的为碳原子数为1～6的直链烷基；R₃为氢或甲基；

其中，所述含芳环的疏水基的结构为：

R₄和R₅各自独立的为氢、碳原子数1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基或碳原子数为7～12的取代苯基；R₆为氢、碳原子数1～6的烷基或碳原子数为1～6的烷氧基；

其中，所述连接基团为：

n为1～5间的整数。

进一步地，所述R₁和R₂碳原子数为1～6的直链烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或戊基；所述含芳环的疏水基中的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；所述含芳环的疏水基中的烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；所述含芳环的疏水基中的取代苯基的取代基为间、对位的所述烷基或所述烷氧基。

为解决上述第二个技术问题，本发明一类V型构型的阳离子水助溶剂的合成方法，包括如下步骤：

1)向卤化芳香化合物、叔胺化合物、反应溶剂及有机溶剂中加入干燥剂，除去其中的水分；