关于在有机溶剂作用下能否凝胶化的研究

1、专业综合合创新实实验实验报告告指导教师师：焦体体峰学院：环环境与化化学工程程学院专业：220088级化工工工艺姓名：孙孙坤学号：0080111000100055间甲基红红、氮三三乙酸与与2-氨氨基苯并并噻唑及及2-氨氨基苯并并咪唑在有机溶溶剂作用用下能否否凝胶化化的研究究摘要 在700-800水浴中中，使有有关有机机溶剂及及各有可可能组装装成凝胶胶的物质质经超声声波混合合均匀后后，经过过一定时时间的反反应，待待其冷却却到室温温后，观观察其是是否能发发生凝胶胶现象。间甲基基红和氮氮三乙酸酸都具有有N的三三键结构构，在结结构上也也有分支支，与22-氨基基苯并噻噻唑和22-氨基基苯并咪咪唑有可可能形

2、成成三维网网络结构构，在某某些有机机溶剂的的作用下下有可能能形成有有机凝胶胶。本实实验对间间甲基红红对2-氨基丙丙噻唑及及2-氨氨基丙咪咪唑、氮氮三乙酸酸对2-氨基丙丙噻唑及及2-氨氨基丙咪咪唑在相相关有机机溶剂作作用下是是否发生生凝胶现现象进行行探索研研究。关键词 凝凝胶；间间甲基红红；氮三三乙酸；2-氨氨基丙噻噻唑；22-氨基基丙咪唑唑凝胶是常常见的一一种物质质形态。目前，凝胶已已经遍及及我们日日常生活活的各个个方面。有机凝凝胶不同同于水凝凝胶，它它的主要要成分是是有机连连续相。根据所所用的凝凝胶剂的的性质，有机凝凝胶也可可以分为为聚合物物有机凝凝胶或小小分子或或小分子子量有机机凝胶。聚合

3、物物通过交交联或缠缠绕形成成的网络络固定有有机溶剂剂而成为为物理和和化学凝凝胶。同同样的，某些小小分子有有机化合合物也可可以通过过物理作作用形成成足够长长的聚集集体，这这些聚集集体进一一步相互互交叠，从而诱诱导有机机溶剂凝凝胶。尤尤其是近近年来，人们发发现某些些小分子子量有机机化合物物能在浓浓度很低低的情况况下（Wt 2%）通过非非共价键键弱相互互作用使使有机溶溶剂凝胶胶化，形形成有机机凝胶。其中小小分子量量有机化化合物被被称为小小分子量量有机凝凝胶剂，简称小小分子有有机凝胶胶。这类类凝胶剂剂都有一一些共同同的特征征，就是是在有机机溶剂中中都是通通过特殊殊的弱相相互作用用（如氢氢键、疏疏溶剂、

4、范德华华力、静静电、偶偶极、或或-堆积作作用等）自组装装形成一一堆结构构，这些些一堆结结构经过过交联缠缠绕而形形成三维维网络结结构，从从而使有有机溶剂剂凝胶化化。与大分子子凝胶相相比，小小分子凝凝胶具有有以下特特点：（1）形形成凝胶胶的胶凝凝剂具有有确定的的分子结结构和分分子量；（2）小分子子凝胶的的三维网网络结构构是相对对有序的的分子组组装构成成的，而而不是无无序的大大分子链链构成；（3）小分子子凝胶从从单体到到组装体体再到三三维网络络结构都都是通过过分子间间非共价价键作用用形成的的，而大大分子凝凝胶则主主要靠共共价键形形成三维维网络结结构；（4）小小分子凝凝胶都属属于屋里里凝胶而而大分子子

5、凝胶则则主要为为化学凝凝胶；（5）小小分子凝凝胶在一一定条件件下可以以转变成成真溶液液而大分分子凝胶胶的最小小单元尺尺寸一般般都在胶胶体尺寸寸范围，所以小小分子凝凝胶可以以实现凝凝胶-溶溶液相转转变，而而大分子子凝胶不不是。1实验部部分试剂间甲基红红，氮三三乙酸，氮三乙乙酸，22-氨基基丙咪唑唑，吡啶啶，甲苯苯，苯，硝基苯苯，四氢氢呋喃，三氯甲甲烷，乙乙酸乙酯酯，石油油醚，乙乙醇胺，环戊酮酮，正己己烷，苯苯胺，丙丙烯酸丁丁酯，环环己酮，正丁醇醇，丙酮酮，N-N二甲甲基甲酰酰胺（DDMF），1,44-二氧氧六环，无水乙乙醇。1.2相相关分子子结构间甲基红红氮三乙酸酸2-氨基基苯并噻噻唑2-氨基基

6、苯并咪咪唑1.3实实验方法法称取分子子量的间间甲基红红和分子子量的22-氨基基苯并噻噻唑各119份，混合于于各小试试剂瓶中中，分别别加入吡吡啶、甲甲苯、苯苯、硝基基苯、四四氢呋喃喃、三氯氯甲烷、乙酸乙乙酯、石石油醚、乙醇胺胺、环戊戊酮、正正己烷、苯胺、丙烯酸酸丁酯、环己酮酮、正丁丁醇、丙丙酮、NN-N二二甲基甲甲酰胺（DMFF）、11,4-二氧六六环、无无水乙醇醇各3mml，在在超声波波作用下下1miin，在在70至至80的水浴浴中加热热20mmin，然后置置于室温温中冷却却20mmin，观察凝凝胶现象象。称取分子子量的间间甲基红红和分子子量的22-氨基基苯并咪咪唑各119份，以下实实验与相同

7、。称取分子子量的氮氮三乙酸酸和分子子量的22-氨基基苯并噻噻唑各119份，以下实实验与相同。称取分子子量的氮氮三乙酸酸和分子子量的22-氨基基苯并咪咪唑各119份，以下实实验与相同。2结果与与讨论2.1凝凝胶现象象记录2.1.1间甲甲基红与与2-氨氨基苯并并噻唑、2-氨氨基苯并并咪唑凝凝胶现象象记录表1药品及溶剂间甲基红红和2-氨基苯苯并噻唑唑溶胶现象象间甲基红红和2-氨基苯苯并咪唑唑溶胶现象象吡啶完全溶解解红褐色完全溶解解黑褐色甲苯部分溶解解红褐色不溶红褐色苯部分溶解解红褐色不溶红褐色硝基苯部分溶解解红褐色部分溶解解黄褐色四氢呋喃喃少量沉淀淀红褐色部分溶解解黄褐色三氯甲烷烷完全溶解解红褐色部

8、分溶解解黑褐色乙酸乙酯酯部分溶解解红褐色不溶黄色石油醚不溶红褐色不溶黄褐色乙醇胺完全溶解解红褐色完全溶解解黄褐色环戊酮完全溶解解红褐色部分溶解解黄褐色正己烷不溶红褐色不溶黄褐色苯胺完全溶解解红褐色部分溶解解黑褐色丙烯酸丁丁酯部分溶解解红褐色不溶黑褐色环己酮完全溶解解红褐色部分溶解解黑褐色正丁醇部分溶解解红褐色部分溶解解黑褐色丙酮部分溶解解红褐色不溶黑褐色DMF完全溶解解红褐色完全溶解解黑褐色1,4-二氧六六环部分溶解解红褐色部分溶解解红褐色无水乙醇醇部分溶解解红褐色部分溶解解红褐色图1、间间甲基红红与2-氨基苯苯并噻唑唑反应现现象图图2、间间甲基红红与2-氨基苯苯并咪唑唑反应现现象图2.1.2

9、氮三三乙酸与与2-氨氨基苯并并噻唑、2-氨氨基苯并并咪唑凝凝胶现象象记录表2药品及溶剂氮三乙酸酸和2-氨基苯苯并噻唑唑溶胶现象象氮三乙酸酸和2-氨基苯苯并咪唑唑溶胶现象象吡啶完全溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色甲苯部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色苯部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解浅黄褐色色硝基苯部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色四氢呋喃喃部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色三氯甲烷烷部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色乙酸乙酯酯部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色石油醚部分溶解解浅黄褐色色部分溶解解白色乙醇胺完全溶解解黄褐色完全溶解解黄褐色环戊酮部分溶解解黄褐色部分溶解解白色正己烷部分溶解解黄褐色部分

10、溶解解白色苯胺部分溶解解黄褐色部分溶解解黄褐色丙烯酸丁丁酯部分溶解解黄褐色部分溶解解白色环己酮部分溶解解黄褐色部分溶解解白色正丁醇部分溶解解黄褐色部分溶解解白色丙酮部分溶解解黄褐色部分溶解解白色DMF部分溶解解黄褐色完全溶解解白色1,4-二氧六六环部分溶解解黄褐色部分溶解解白色无水乙醇醇部分溶解解黄褐色部分溶解解白色图3、氮氮三乙酸酸与2-氨基苯苯并噻唑唑反应现现象图（部分）图4、氮氮三乙酸酸与2-氨基苯苯并咪唑唑反应现现象图（部分）结论：表表1和表表2说明明，没有有凝胶形形成2.2结结论分析析凝胶是介介乎固体体与液体体之间的的的软固固体物质质，其最最突出的的特征在在于体系系中包含含了的凝凝胶剂分分子通过过物理或或者化学学的交联联作用形形成的三三维网络络结构，这种网网络结构构中包含含了大量量的溶剂剂。溶剂剂分子与与网络结结构中凝凝胶剂分分子的相相互作用用以及毛毛细管作作用使其其失去流流动性，从而被被固定下下来。与与此同时时，溶剂剂又通过过自身的的填充作作用阻碍碍了网络络结构的的塌陷。然而，在在本探索索实验中中，没有有形成凝凝胶的原原因可能能就是间间甲基红红和2-氨基苯苯并噻唑唑、间甲甲基红和和2-氨氨基苯并并咪唑、氮三乙乙酸和22-氨基基苯并噻噻唑、氮氮三乙酸酸和2-氨基苯苯并咪唑唑之间没没有形成成所谓的的三维网网络结构构，有机机溶剂不不能被网网住，也也就