胍基聚合物由于结构类似于天然抗菌肽，不仅具备优异的抗菌活性，同时还有出色的生物相容性与低毒性；此外由于具有高分子量，在土壤中的迁移能力差，可在土壤中长期稳定存留以发挥长效抑菌作用。本文通过酰氯与乙醇胺盐酸盐制备了甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐（AMA）， 先后采用自由基聚合与胍基化反应，可以用于合成一系列胍基聚合物。
合成方法
称取适量乙醇胺盐酸盐与甲基丙烯酰氯按摩尔比为2:3加入到通有氮气并且带有冷凝装置的三口烧瓶中，同时加入适量阻聚剂对苯二酚以防止自聚。升温加热使温度在93~95℃之间，反应1h，期间剧烈搅拌非均相混合物。随后得到的粘稠棕黄色溶液，继续在70~75℃ 反应2h，最后冷却到室温待提纯。反应期间使用氢氧化钠水溶液处理尾气。之后用过量的THF稀释产物，并用冷的正戊烷或正己烷进行沉淀，经过洗涤并真空干燥得到淡黄色的粗产物。最后使用乙酸乙酯：异丙醇按7：3的比例溶解粗产物并进行重结晶，经过真空干燥即得到最终产物甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐，其产率约为78%。1H NMR（600MHz,D2O）δppm：1.85（s,C-CH3）, 3.29-3.30（t,CH2-CH2-NH2）, 4.34-4.35（t,CH2-CH2-NH2），5.68，6.11 (d,CH2=C-CH3)。
结构表征
下图分别为乙醇胺盐酸盐单体与甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐单体的1H-NMR图谱，其中，在乙醇胺的核磁图中，在3.05、3.73 ppm处分别为OHCH2CH2NH2HCl、OHCH2CH2NH2HCl的质子信号峰；在甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐单体的核磁图中，在 5.68、6.11ppm处出现双键（CH2=C）中的质子信号峰；在1.85ppm处出现甲基（CH2=C(CH3)）质子信号峰；且 OHCH2CH2NH2HCl、OHCH2CH2NH2HCl的质子信号峰分别移动到3.30、4.35ppm 处。这些都表明利用乙醇胺盐酸盐与甲基丙烯酰氯成功合成了甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐。
应用
制备伯胺均聚物 PAMA（PA）：称取适量2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐置于装有搅拌磁子的三口烧瓶中，并通入N2。随后加入 15mL DMSO溶解单体甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐，加热升温，当温度到达70℃时，称取适量引发剂AIBN溶于3mL DMSO 中，缓慢加入三口烧瓶开始引发反应。反应15h后停止反应，用过量丙酮进行沉淀、洗涤，用DMSO重新溶解并再次用丙酮进行沉淀、洗涤，重复三次，之后在40℃真空干燥得到中间产物聚甲基丙烯酸酯伯胺盐（PA），其产率约为88%。
参考文献
[1]赵皓杰. 聚甲基丙烯酸酯类胍盐的合成与表征及其在香蕉枯萎病防治中的应用[D]. 广东:华南理工大学,2023.