點擊化學（Click chemistry）

點擊化學（Click chemistry），又譯為“鏈接化學”、“速配接合組合式化學”，是由化學家巴里·夏普萊斯（K B Sharpless）在2001年引入的一個合成概念，主旨是通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形色色分子的化學合成。它尤其強調開辟以碳-雜原子鍵（C-X-C）合成為基礎的組合化學新方法，并借助這些反應（點擊反應）來簡單高效地獲得分子多樣性。點擊化學的代表反應為銅催化的疊氮-炔基Husigen環加成反應（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition）。點擊化學的概念對化學合成領域有很大的貢獻，在藥物開發和生物醫用材料等的諸多領域中，它已經成為為有用和吸引人的合成理念之一。

“點擊化學”的英文表述為Click Chemistry，其中Click源于美國俚語：click it or ticket it（系好安全帶，否則吃罰單）。Click reaction意指化學反應像系安全帶一樣簡單，“喀噠”扣起來即可實現。

2022 年諾貝爾化學獎是關于尋找新的化學反應路線，并優先考慮簡單性和功能性。 巴里·夏普萊斯和莫滕·梅爾達爾被授予 2022 年諾貝爾化學獎，因為他們將化學帶入了功能主義的時代，并為點擊化學奠定了基礎。卡羅琳·貝爾托齊因將點擊化學應用到細胞生物學而共享了該獎項。把點擊化學推向了一個新的高度，并著手使用它來研究細胞功能。她在生物正交反應領域的工作，正在促進更具靶向性的癌癥治療手段的發展，以及許多其他應用。

關于紫外交聯儀在點擊化學的應用文獻：

《超細纖維合成革基布的生物質修飾及其吸濕透濕性研究》

海島型超細纖維合成革基布根據工藝不同分為定島和不定島兩種類型,本文研究的對象是不定島超細纖維合成革基布(USFSLB),主要利用表面修飾技術,采用制革生產中產生的皮革廢棄膠原蛋白為原料,針對USFSLB中聚酰胺超細纖維組分進行表面修飾來提高USFSLB的吸濕透濕性能.按照膠原蛋白與聚酰胺纖維的結合方式分別從氫鍵/配位鍵復合交聯,表面涂覆以及共價鍵交聯這三方面來研究膠原蛋白修飾USFSLB及其吸濕透濕性能.具體研究內容如下:

一、氫鍵/配位鍵復合交聯.

利用鉻-植物單寧作為交聯劑,采用三步法將廢棄膠原蛋白通過鉻-植物單寧修飾在USFSLB聚酰胺纖維表面上.

步USFSLB水洗預處理;

第二步硫酸水解;

第三步膠原蛋白/鉻-植物單寧(C-CrT)修飾.

通過單因素和正交實驗方法對整個修飾階段的優反應條件進行了優化,優化出的佳工藝條件為:硫酸用量為15%(以干USFSLB質量計),膠原蛋白/鉻-植物單寧修飾的液比為1500%(以干USFSLB質量計),膠原蛋白佳滲透時間為3h,鉻-植物單寧用量為5%(以干USFSLB質量計),鉻-植物單寧處理的佳溫度和時間分別為60℃和3h.與未修飾的USFSLB相比較,修飾后USFSLB的吸濕透濕性有大幅度提高.在不影響原有USFSLB的抗張強度和斷裂伸長率性能的前提下,USFSLB的厚度,均勻度和抗靜電性都有所提升.水接觸角測定結果表明修飾后USFSLB的表面親水性能得到提高.經過SEM/EDS,AMF,ATR-IR,TEM和XPS分析表征,膠原蛋白/鉻-植物單寧以微球形式成功修飾在USFSLB纖維上.并研究了膠原蛋白/鉻-植物單寧修飾USFSLB中聚酰胺纖維的機理.后對修飾后USFSLB進行了總鉻的逸出實驗,逸出總鉻的量遠遠小于GB/T18882-2009生態紡織品技術要求.

二:表面涂覆.

用甲基丙烯酸酐(MA)改性膠原蛋白,使膠原蛋白分子鏈上成功引入雙鍵.經單因素和正交實驗優化出了佳改性條件,即溫度50℃,反應時間2h,MA的用量為30%(以干膠原蛋白質量計).核磁1H-NMR和紅外FT-IR表征膠原蛋白分子鏈上成功引入C=C鍵.并研究了MA改性膠原蛋白在紫外輻照下光引發聚合成膜的佳條件:在50W,365nm,曝光室尺寸34cmx26cmx 15cm(輻照距離為15cm)的紫外交聯儀中,紫外光輻照時間3h,引發劑濃度為乙烯基膠原蛋白(CMA)溶液質量的0.005%-0.01%,CMA的取代度為73%.經SEM,ESEM和FT-IR表征,在紫外光引發條件下,CMA交聯成致密網狀結構的膜,且不溶于水.將CMA成膜條件應用在USFSLB的纖維表面涂覆修飾上,使CMA在聚酰胺纖維表面交聯成膜,得到USFSLB/CMA.

上圖為：點擊化學用的紫外交聯儀

制備USFSLB/CMA的優反應條件為:在50W,365nm,曝光室尺寸34cm×26cm×15cm的紫外交聯儀中,紫外輻照時間3h,引發劑濃度為0.06%(以CMA溶液的質量計),CMA取代度為83%.與未修飾的USFSLB相比,USFSLB/CMA的SWVT提高了32.6%,LWR值提高了約477.7%.第三,共價鍵交聯.采用純聚酰胺纖維織物(Nylon)作為USFSLB的研究模型,研究了Nylon-OH和Nylon-SH的制備條件.

單因素和正交實驗所得結果為:制備Nylon-OH的佳條件是溫度60℃,甲醛用量為4068%(以干Nylon質量計),磷酸用量為甲醛用量的3%,反應時間15h.制備Nylon-SH的佳條件是溫度70℃,3-巰基丙基三甲氧基硅烷(MPS)的用量為285%(以干Nylon-OH質量計),反應時間為12h.并計算出巰基與羥基摩爾比SH/OH約為10:1.水接觸角測定,SEM,AFM,ATR-IR和XPS表征結果證明了聚酰胺纖維表面被相繼成功的接上了羥基和巰基.

依據制備Nylon-OH和Nylon-SH的優條件,進行USFSLB-OH和USFSLB-SH的改性實驗.

得到USFSLB-OH的優改性條件為:甲醛用量為900%(以干USFSLB質量計),磷酸用量為甲醛的3%,反應溫度60℃,反應時間15h.測得USFSLB中引入的羥基量為0.0111mmol/g;USFSLB-SH的佳條件為溫度70℃,反應時間12h,MPS用量為4.5%～6.3%(以干USFSLB質量計),USFSLB中引入的巰基約0.075mmol/g.巰基與羥基的摩爾比約為(SH/OH)8:1,推測USFSLB-SH的表面修飾結構即1個羥基上連接有8巰基.同時,與未修飾的USFSLB相比較,USFSLB-OH的LWR和SWVT均有所升高,而USFSLB-SH的LWR值在降低.這一現象說明USFSLB中聚酰胺纖維表面先后被成功的修飾上羥基和巰基.

研究巰基-烯"點擊化學"構建CMA接枝修飾Nylon-SH表面,在紫外光引發條件下完成CMA中的不飽和雙鍵(C=C)與聚酰胺纖維表面上的巰基(-SH)進行自由基加成反應,實現膠原蛋白以共價鍵的形式修飾在聚酰胺纖維表面.佳的接枝修飾條件為:在50W,365nm,曝光室尺寸34cm×26cm×15cm的紫外交聯儀中(輻照距離15cm),紫外光輻照劑量為30kGy,紫外輻照時間5-6h,引發劑濃度為0.005%～0.015%(以CMA溶液的質量計),CMA取代度為73%-79%.通過水接觸角測定,ATR-IR和XPS分析測試,證實CMA被成功的接枝到聚酰胺纖維表面.依據CMA接枝修飾Nylon-SH表面的優條件,進行了CMA接枝修飾USFSLB-SH的應用實驗.

研究結果表明制備USFSLB-S-CMA的優反應條件為:紫外輻照時間5h,引發劑濃度為0.006%(以CMA溶液的質量計),當CMA取代度為50%時,所得CMA接枝修飾USFSLB (USFSLB-S-CMA)的SWVT值與未修飾USFSLB相比,提升了43%.當CMA取代度為73%時,所得USFSLB-S-CMA的LWR值與未修飾USFSLB相比,提升了602.4%.采用廢棄膠原蛋白修飾USFSLB,既提高了USFSLB的吸濕透濕性能,又提升了產品的附加值,還能達到資源循環利用.具有經濟和環保意義的同時,又豐富和拓展了有關合成革衛生性能改善的研究理論. 

上海峰志儀器有限公司銷售點擊化學用254nm、302nm、365nm紫外交聯儀，。.

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