曹雯雯，張梅杰，李紫煙，黃耀東

(天津大學(xué)化工學(xué)院 系統(tǒng)生物工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300072)

近年來，多種凝膠因子的設(shè)計(jì)及合成引起了人們的廣泛關(guān)注[1-4]。有機(jī)凝膠是一種特殊的軟物質(zhì)材料，一般由1個(gè)或多個(gè)凝膠因子在有機(jī)溶劑中通過氫鍵、π-π堆積、范德華力、偶極-偶極作用等相互作用自組裝形成[5]。有機(jī)凝膠既是由液體組成的熱可逆材料，同時(shí)又由于存在能夠自發(fā)組裝成纖維結(jié)構(gòu)的凝膠因子而表現(xiàn)出固態(tài)黏彈性[6]，某些智能凝膠還可以對光、溫度、離子、電場等刺激作出響應(yīng)[7-8]。這些特性使其在光電設(shè)備、藥物傳輸、控釋制劑和分子傳感等新功能材料領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用[9-10]。因此，新型凝膠因子的設(shè)計(jì)與合成成為了新功能材料領(lǐng)域的重要研究方向。

吡啶基團(tuán)由于具有良好的叔胺特性和芳香性，常常被引入到有機(jī)凝膠結(jié)構(gòu)中[11]。吡啶衍生物也因此表現(xiàn)出諸多優(yōu)良性質(zhì)，比如親溶劑性、季胺鹽化、π-π堆積傾向性及可修飾性，這使得其可以調(diào)節(jié)在溶劑中的溶解-聚集平衡，是一種優(yōu)良的凝膠因子。而酰胺類化合物因具有氫鍵結(jié)合位點(diǎn)也備受關(guān)注[12]，本研究以吡啶環(huán)為中心，以烷基側(cè)鏈修飾合成并測試對比了5種酰胺類化合物在16種有機(jī)溶劑中的凝膠性能，分析了側(cè)鏈種類對成膠驅(qū)動(dòng)的不同影響，旨在為設(shè)計(jì)新型吡啶類凝膠因子提供一定的數(shù)據(jù)支持。通過漢森溶解度參數(shù)法對凝膠因子9與溶劑之間相互作用力的探究，成功預(yù)測了其在未知溶劑中的成膠能力，并驗(yàn)證了預(yù)測結(jié)果，提供了一種有效的分析手段。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1　試劑與儀器

實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純，DMF、苯、氯化亞砜(SOCl2)，天津市大茂化學(xué)試劑廠；無水K2CO3、無水硫酸鎂、石墨、乙醇、水合肼、二氯甲烷、三氯甲烷，天津市江天化工技術(shù)有限公司；對硝基苯酚，天津市光復(fù)精細(xì)化工有限公司；焦性沒食子酸，阿拉丁試劑(上海)有限公司；溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷，梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司。實(shí)驗(yàn)用乙醇、水合肼和三氯甲烷均做了無水處理。絕對乙醇是通過向乙醇中加入鎂條形成格式試劑回流5 h后蒸餾得到；水合肼需要用二甲苯蒸餾得到；三氯甲烷需加入分子篩除水。

AVANCE III 400M型液體核磁共振譜儀，瑞士Bruker公司；X-4型顯微熔點(diǎn)儀，北京泰克儀器有限公司；ZF7型三用紫外分析儀，天津醫(yī)療設(shè)備廠；LCQ型液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Thermo Fisher公司；FTS 6000型傅里葉紅外光譜儀，美國Bio-Rad公司；S-4800型場發(fā)射掃描電子顯微鏡，日本日立公司。

1.2　凝膠化合物的合成

吡啶二酰胺類化合物的合成路線如圖1所示。

圖1　吡啶二酰胺衍生物的合成路線Fig.1　Synthetic routes of pyridinedicarboxamide derivatives

1.2.1對烷氧基硝基苯(1a～1c)的合成

以1a的合成為例：將8.34 g(0.06 mol)對硝基苯酚與60 mL DMF溶液混合于250 mL三口瓶中，攪拌使其溶解，加入12.42 g(0.09 mol)無水K2CO3，室溫?cái)嚢?0 min，緩慢滴加22.00 mL(0.09 mol)溴代十二烷，70～80 ℃下回流反應(yīng)6 h。TLC檢測反應(yīng)結(jié)束后，抽濾，濾液用二氯甲烷萃取3次，水反洗3次，無水硫酸鎂干燥后旋蒸，再經(jīng)柱層析分離(石油醚與乙酸乙酯體積比為20∶1)得到純品，產(chǎn)率約為91%。

1a:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.19 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.93 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.04 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 1.88～1.28 (m, 20H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)

1b:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.19 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.92 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.03 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 1.88～1.28 (m, 24H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)

1c:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.18 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.91 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.02 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 1.88～1.28 (m, 28H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)

1.2.2對烷氧基苯胺(2a～2c)的合成

以2a的合成為例：在250 mL三口瓶中，將12.28 g (0.04 moL)對十二烷氧基硝基苯和24.0 g(2.00 moL)石墨加入到100 mL絕對乙醇中，N2保護(hù)下緩慢加入9.72 mL(0.20 moL)除水水合肼，回流反應(yīng)48 h。TLC檢測反應(yīng)結(jié)束后，趁熱抽濾，濾液用二氯甲烷萃取3次，水反洗3次，無水硫酸鎂干燥后旋蒸得到產(chǎn)物，產(chǎn)率約為90%。

2a:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ6.73 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.62 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.04 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 3.39 (s, 2H, NH2), 1.88～1.28 (m, 20H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)。

2b:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ6.72 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.62 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.03 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 3.37 (s, 2H, NH2), 1.88～1.28 (m, 24H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)。

2c:1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ6.72 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 6.61 (d,J=8.8 Hz, 2H, H-Ar), 4.02 (t,J=6.5 Hz, 2H, —OCH2), 3.39 (s, 2H, NH2), 1.88～1.28 (m, 28H, —CH2), 0.91 (m, 3H, —O(CH2)5CH3)。

1.2.33,5-吡啶二甲酰氯(3)的合成

在50 mL三口瓶中，將0.33 g(1.97 mmoL)3,5-吡啶二羧酸加入到10 mL苯中，緩慢加入5 mL SOCl2，回流反應(yīng)7 h后，減壓蒸餾除去苯及剩余的SOCl2，得到3,5-吡啶二甲酰氯粗品，產(chǎn)率約為99%。1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ9.43 (s, 2H, H-Py), 9.02 (s, 1H, H-Py)。

1.2.4化合物(4a～4c)的合成

以4a的合成為例：在250 mL三口瓶中，將對十二烷氧基苯胺(2.5eq)，三乙胺(6eq)加入到60 mL 無水CHCl3中，在冰水浴中，N2保護(hù)下逐滴加入3,5-吡啶二甲酰氯的CHCl3溶液，反應(yīng)4 h后，加入20 mL無水乙醇攪拌0.5 h，抽濾干燥得到產(chǎn)物，產(chǎn)率約為49%。

4a: mp:173～175 ℃; 1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.42 (s, 2H, H-Py), 8.25 (s, 2H, —CONH), 7.36 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 6.97 (s, 1H, H-Py), 6.94 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 3.86 (t,J=5.2 Hz, 4H, —OCH2), 1.86～1.44 (m, 40H, —CH2), 0.81 (m, 6H, —O(CH2)5CH3)。

4b: mp:182～184 ℃; 1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.42 (s, 2H, H-Py), 8.26 (s, 2H, —CONH), 7.36 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 6.98 (s, 1H, H-Py), 6.94 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 3.86 (t,J=5.2 Hz, 4H, —OCH2), 1.87～1.48 (m, 48H, —CH2), 0.81 (m, 6H, —O(CH2)5CH3)。

4c: mp:195～196 ℃; 1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ8.42 (s, 2H, H-Py), 8.25 (s, 2H, —CONH), 7.36 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 6.97 (s, 1H, H-Py), 6.93 (d, 4H,J=8.8 Hz, H-Ar), 3.86 (t,J=5.2 Hz, 4H, —OCH2), 1.86～1.45 (m, 56H, —CH2), 0.81 (m, 6H, —O(CH2)5CH3)。

1.2.5化合物(5)的合成

合成方法同1.2.4。

mp: 138～140 ℃;1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ9.17 (s, 2H, H-Py), 8.72 (s, 1H, H-Py), 7.0 (t, 2H, —CONH), 3.47 (t, 4H, —NCH2), 1.65 (m, 4H, —CH2), 1.43～1.24 (m, 36H, —CH2), 0.87 (t,J=6.8Hz, 6H, —O(CH2)11CH3)

1.2.63,4,5-三(十四烷氧基)苯(6)的合成

將3.00 g (0.02 mol)焦性沒食子酸與60 mL DMF溶液混合于250 mL三口瓶中，攪拌溶解，加入10.00 g(0.07 mol)無水K2CO3，室溫?cái)嚢?0 min，緩慢滴加23.85 mL(0.08 mol)溴代十四烷，70～80 ℃下回流反應(yīng)48 h。TLC檢測反應(yīng)結(jié)束后，抽濾液用二氯甲烷萃取3次，水反洗3次，無水硫酸鎂干燥后旋蒸，再經(jīng)柱層析分離(石油醚與乙酸乙酯體積比為50∶1)得到純品，產(chǎn)率約為94%。

mp: 55～57 ℃;1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ6.90 (t, 1H,J=8.0 Hz, H-Ar), 6.54 (d, 2H,J=8.0 Hz, H-Ar), 3.99～3.91 (m, 6H, —OCH2), 1.86～1.27 (m, 72H, —CH2), 0.88 (t, 9H,J=6.0 Hz, —CH3)。

1.2.73,4,5-三(十四烷氧基)硝基苯(7)的合成

在250 mL三口瓶中，加入100 mL二氯甲烷，然后加入浸有濃硝酸的硅膠，室溫?cái)嚢钘l件下逐滴加用二氯甲烷溶解的3,4,5-三(十四烷氧基)苯，攪拌反應(yīng)5 h，TLC檢測反應(yīng)結(jié)束后，抽濾，將濾餅用二氯甲烷洗滌后，合并濾液并旋蒸濃縮，向濃縮液中加入40 mL冷甲醇析出產(chǎn)物，抽濾得濾餅產(chǎn)物，產(chǎn)率約為92%。

mp: 66～72 ℃;1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ7.47 (s, 2H, H-Ar), 4.10～4.00 (m, 6H, —OCH2), 1.84～0.85 (m, 72H, —CH2), 0.91 (t, 9H,J=6.0 Hz, —CH3)。

1.2.83,4,5-三(十四烷氧基)苯胺(8)的合成

合成方法同1.2.2。

mp: 73～76 ℃;1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ5.91 (s, 2H, H-Ar), 3.92～3.81 (m, 6H, —OCH2), 3.5 (bd s, 2H, NH2), 1.84～1.28 (m, 72H, —CH2), 0.89 (t, 9H,J=6.4 Hz, —CH3)。

1.2.9化合物(9)的合成

合成方法同1.2.4。

mp: 113～115 ℃;1HNMR (400 MHz, CDCl3, TMS):δ9.28 (s, 2H, H-Py), 9.05 (s, 1H, H-Py), 8.99 (s, 2H, —CONH), 7.11 (s, 4H, H-Ar), 3.98 (t,J=6.4 Hz, 8H, —OCH2), 3.93 (t,J=6.4 Hz, 4H, —OCH2), 1.80～1.26 (m, 144H, —CH2), 0.88 (m, 18H, —O(CH2)5CH3)。

2　結(jié)果與討論

2.1　凝膠性能分析

測試了凝膠因子4a、4b、4c、5、9在16種常見有機(jī)溶劑中的凝膠性能并利用“翻轉(zhuǎn)倒置法”[13]對其臨界凝膠濃度進(jìn)行了對比，結(jié)果見表1所示。

隨著碳鏈的增長，烷基間的范德華力作用會逐漸增強(qiáng)，凝膠性能也會變得更好[14-15]。由表1可以看出，單鏈吡啶二酰胺類系列化合物4a、4b、4c雖只有在DMF和DMSO中有凝膠性能，但隨著碳鏈長度的增加，化合物的臨界凝膠濃度值逐漸減小，凝膠性能也越來越好，由此說明了范德華力在其形成過程中的驅(qū)動(dòng)作用。而三鏈化合物9可以在芳香烴類、烷烴類、醇類、酯類等多種有機(jī)溶劑中形成凝膠，凝膠性能明顯優(yōu)于單鏈化合物。這表明烷基鏈數(shù)的增加可以驅(qū)動(dòng)凝膠因子更緊密地聚集組裝，得到性能更好的凝膠。另一方面，對比凝膠因子5和9發(fā)現(xiàn)，在其均可成膠的溶劑中，化合物9的凝膠性更好。這是由于化合物9苯環(huán)的π-π相互作用力使得凝膠因子更有序地堆積排列。

表1　4a、4b、4c、5、9的臨界凝膠濃度(MGC, mg·mL-1)Table 1　MGC(mg·mL-1) of compounds 4a,4b,4c,5,9

aDMF：N,N-二甲基甲酰胺；DMSO：二甲基亞砜；S：溶液；PG：部分凝膠；Ins：不溶；SP：加熱溶解，冷卻后沉淀。b梯式參數(shù)圖驗(yàn)證溶劑及相應(yīng)的MGC值。

凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度(Tgel)可以很好的反映其熱穩(wěn)定性，因此本研究對不同因素影響下的凝膠-溶膠Tgel值進(jìn)行了測定。測定方法參考文獻(xiàn)[16]進(jìn)行：將所配制的凝膠裝在密閉小瓶中，緩慢升溫(速度為1 ℃·min-1)，傾斜小瓶，當(dāng)凝膠開始移動(dòng)時(shí)的溫度值記為Tgel。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，溶劑與凝膠因子之間的相互作用力對于凝膠的熱穩(wěn)定性有重要作用[17]。本研究分別測試了不同濃度凝膠因子9在二氯甲烷、正己烷和石油醚三種溶劑中的Tgel值，結(jié)果如圖2a)所示。觀察發(fā)現(xiàn)，相同濃度凝膠因子9在不同種類的溶劑中，其Tgel值具有一定差異，表明了不同溶劑對凝膠穩(wěn)定性的影響。顯然由圖2a)分析可知，隨凝膠濃度的增加凝膠因子的堆積會變得更加密集，因而凝膠的熱穩(wěn)定性增強(qiáng)。

同時(shí)，考慮到凝膠因子烷基鏈鏈長對凝膠熱穩(wěn)定性的影響，本研究分別測定了化合物4a、4b、4c在DMSO溶劑中的Tgel值，結(jié)果如圖2b)所示。從圖2b)中可以看出，在同一溶劑同一濃度下，化合物4c具有更高的Tgel值。說明隨著碳鏈的增長，凝膠的熱穩(wěn)定性提高，性能提高，這是由于范德華力作用隨著碳鏈增長而增強(qiáng)所引起的。

圖2　a) 化合物9在二氯甲烷(DCM)、正己烷(HEX)、石油醚(PET)溶液不同濃度下的相轉(zhuǎn)變溫度 b) 4a、4b、4c在DMSO溶液不同濃度下的相轉(zhuǎn)變溫度Fig.2　Plots of Tgel against the concentration of a) 9 in dichloromethane/n-hexane/petroleum ether; b) 4a/4b/4c in DMSO

2.2　凝膠微觀形貌研究

對凝膠因子9在二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯和異丙醇中形成的凝膠在室溫下自然干燥得到了相應(yīng)的干凝膠，對其進(jìn)行了掃描電鏡(SEM)測試以觀察其微觀形貌，結(jié)果如圖3所示。

圖3　凝膠因子9在不同溶劑中的干凝膠掃描電鏡圖：a)二氯甲烷(25 g·L-1); b)石油醚(25 g·L-1); c)乙酸乙酯(50 g·L-1); d)異丙醇(50 g·L-1)Fig.3　SEM images of xerogels of 9 in different solvents a) dichloromethane(25 g·L-1); b) petroleum ether (25 g·L-1); c) ethyl acetate(50 g·L-1); d) isopropanol(50 g·L-1)

凝膠因子與溶劑間的相互作用不僅會影響凝膠的形成，還會影響凝膠的微觀形貌[18]。由圖像看出，凝膠因子9在二氯甲烷中形成的凝膠呈三維交叉纖維狀，在石油醚中形成的凝膠有呈纖維狀的趨勢，而在乙酸乙酯和異丙醇中則為片狀堆積。這說明同一凝膠因子與不同溶劑間的相互作用確實(shí)對凝膠的微觀結(jié)構(gòu)有一定的影響，而對比可知呈纖維狀排列的凝膠其性能更優(yōu)。

2.3　成膠驅(qū)動(dòng)力研究

為了研究該類化合物的成膠機(jī)理，對凝膠因子9進(jìn)行了紫外光譜和紅外光譜測試，并測試其對陰離子的響應(yīng)性，理論上分析驗(yàn)證了該系列凝膠因子的成膠驅(qū)動(dòng)力。

2.3.1紫外光譜分析

紫外吸收光譜可用于驗(yàn)證凝膠形成過程中的π-π堆積作用[19]。本研究對凝膠因子9在氯仿溶劑中的溶液及凝膠狀態(tài)下進(jìn)行了紫外吸收測試，結(jié)果如圖4所示。

圖4　化合物9在氯仿溶液(6 g·L-1)和凝膠狀態(tài)下的紫外圖譜(80 g·L-1)Fig.4　UV spectroscopy of 9 in the solution of chloroform (6 g·L-1) and in the gel states(80 g·L-1)

觀察發(fā)現(xiàn)，凝膠因子9在溶液和凝膠狀態(tài)下的3個(gè)吸收峰分別為224、232、305 nm和245、254、335 nm，對比可知凝膠狀態(tài)下吸收峰較溶液狀態(tài)下發(fā)生了明顯的紅移，這表明在該凝膠因子中π-π堆積作用是重要的成膠驅(qū)動(dòng)力。

2.3.2紅外光譜分析

本研究對凝膠因子9在固體粉末狀態(tài)、石油醚溶液狀態(tài)及石油醚干凝膠(室溫下自然干燥)狀態(tài)下的進(jìn)行了紅外光譜測試，結(jié)果如圖5所示。

圖5　化合物9在不同狀態(tài)下的紅外圖譜Fig.5　IR spectra of 9 in different physical states

2.3.3凝膠的陰離子響應(yīng)研究

氫鍵型凝膠因子在某些特定的離子條件下易實(shí)現(xiàn)凝膠-溶液的轉(zhuǎn)變[23-24]，表現(xiàn)出陰離子響應(yīng)性。 本研究分別選取四丁基氟化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨對化合物4c、5、9的陰離子響應(yīng)性進(jìn)行了測試。以凝膠因子9為例，具體測試方法是，首先稱取4組5 mg的化合物9并分別置于小瓶中，加入0.5 mL石油醚后加熱溶解，冷卻形成凝膠。然后分別向4組凝膠中加入2 eq.的四丁基氟化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨，靜置并觀察現(xiàn)象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，靜置約2 h后，加入四丁基氟化銨的凝膠逐漸塌陷至溶液狀態(tài)，而其他3組凝膠無任何變化，如圖6所示。此時(shí)若再向該溶液中滴加甲醇，其又逐漸恢復(fù)為凝膠。類似地，對化合物4c和5的測試也呈現(xiàn)出相同的現(xiàn)象。

圖6　化合物9在石油醚中凝膠的陰離子測試Fig.6　The anion response test of 9 in petroleum ether gel

F-可以破壞凝膠因子4c、5、9的分子間氫鍵，因此向其所在的凝膠中加入四丁基氟化銨后，會使凝膠驅(qū)動(dòng)力減弱進(jìn)而塌陷成溶液，而Cl-、Br-、I-的加入無法破壞分子間氫鍵，故其凝膠狀態(tài)得以保持。而當(dāng)向前者所形成的溶液中加入甲醇等質(zhì)子性溶劑后，溶液中的F-被奪走，氫鍵得以恢復(fù)，凝膠因子重新組裝形成凝膠。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該系列凝膠因子的陰離子響應(yīng)特性，同時(shí)也再次證明了氫鍵作用是該系列化合物形成凝膠的重要驅(qū)動(dòng)力。

2.4　梯氏參數(shù)分析

在凝膠體系中，對于凝膠因子與溶劑間相互作用力的研究，已經(jīng)延伸出諸多的方法，其中，漢森溶解度參數(shù)法應(yīng)用較為成功[25]。梯氏參數(shù)由梯氏通過對漢森溶解度參數(shù)進(jìn)行變換得到，包含fd、fp、fh3個(gè)參數(shù)。

本研究利用梯氏參數(shù)，通過梯氏三角圖對凝膠因子與溶劑之間的相互作用進(jìn)行了分析。首先計(jì)算得到了凝膠因子9及溶劑的梯氏參數(shù)，并結(jié)合化合物9在各溶劑中的凝膠測試結(jié)果(見表1)，繪制出如圖7所示的梯氏三角圖。

圖7　化合物9溶解度參數(shù)梯氏圖Fig.7　Teas plot of solubility parameters of 9

分析圖7看出，凝膠因子在其梯氏參數(shù)與溶劑梯氏參數(shù)距離較近的區(qū)域內(nèi)形成部分凝膠，而在距離較遠(yuǎn)的區(qū)域形成沉淀，僅在二者距離適中的區(qū)域內(nèi)(圖中橢圓形區(qū)域)形成凝膠。這說明，二者距離太近時(shí)并不利于該系列凝膠因子形成凝膠，只有當(dāng)凝膠因子與溶劑之間的作用力適中時(shí)才會誘導(dǎo)凝膠形成。據(jù)此，可將圖中橢圓形區(qū)域作為化合物9在某一溶劑中成膠與否的預(yù)測區(qū)域。

為了驗(yàn)證該預(yù)測依據(jù)的有效性，本研究選取了DMF和苯作為驗(yàn)證溶劑(test solvent)，分別計(jì)算了其各自的梯氏參數(shù)，DMF(0.41/0.32/0.27)、苯(0.78/0.08/0.14)，并標(biāo)于圖7中(圖7中五角星所示)。2種溶劑的梯氏參數(shù)均位于預(yù)測區(qū)域內(nèi)，因此可以推測凝膠因子9在苯和DMF中可以形成凝膠。而實(shí)際的測試證明凝膠因子9在2種溶劑中確實(shí)可成膠，與預(yù)測結(jié)果吻合，證實(shí)了該預(yù)測區(qū)域的有效性。綜上所述，可以看出利用梯氏三角圖可以較為方便地預(yù)測凝膠因子在未知溶劑中的凝膠性能，同時(shí)進(jìn)一步說明了凝膠因子與溶劑間的相互作用是影響凝膠形成的一個(gè)重要因素。

3　結(jié)論

1)合成的系列吡啶酰胺類衍生物在多種有機(jī)溶劑中可成膠，而增加側(cè)鏈長度、個(gè)數(shù)以及苯環(huán)的引入均可提高其熱穩(wěn)定性。

2)合成的系列化合物的成膠驅(qū)動(dòng)力包括π-π堆積、氫鍵作用和范德華作用力等。所得凝膠為氫鍵型凝膠，對F-有響應(yīng)性。SEM觀察表明凝膠因子與溶劑作用可影響其微觀形貌，呈纖維狀排列的凝膠性能較好。

3)利用梯氏參數(shù)法預(yù)測了系列凝膠因子在未知溶劑中的成膠能力，證明了凝膠因子與溶劑間相互作用力對凝膠形成的影響。

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