2-гідроксиетил метакрилат (HEMA), як правило, скорочено як Hema, є універсальним мономером у галузі полімерної хімії. За допомогою хімічної формули C6H10O3 HEMA оснащений метакрилатною основою ефіру, заміненою гідроксиетилами, що надає її унікальними властивостями та застосуваннями.
HEMA відома своєю чудовою біосумісністю та гідрофільною природою, що робить його кращим вибором у виробництві біомедичних матеріалів. Він широко використовується у виробництві м'яких контактних лінз, де його здатність утримувати вологу забезпечує комфорт для носій. Реактивність мономеру дозволяє її кополімеризувати з іншими мономерами, щоб адаптувати фізичні та хімічні властивості отриманих полімерів.
Більше того, гідрофільність HEMA робить його придатним для використання в гідрогелях, які знаходять застосування в заправках для ран, системами доставки лікарських засобів та інженерії тканин. Його здатність формувати прозорі та гнучкі полімери також робить його привабливим для використання в покриттів та клеїв.
На додаток до своїх біомедичних застосувань, HEMA також використовується у виробництві різних промислових полімерів, включаючи ті, що використовуються в фарбах, лаках та клеї. Його сополімеризація з іншими акрилатами може дати полімери з посиленими механічними властивостями та стійкістю до навколишнього середовища.
Загалом,2-гідроксиетил метакрилат (HEMA)є цінним мономеру з широким спектром застосувань, завдяки унікальному поєднанню реактивності, біосумісності та гідрофільності.
|
|
|
|
Хімічна формула |
C6H10O3 |
|
Точна маса |
130.06 |
|
Молекулярна вага |
130.14 |
|
m/z |
130.06 (100.0%), 131.07 (6.5%) |
|
Елементальний аналіз |
C, 55.37; H, 7.75; O, 36.88 |
метод синтезу
- Place a 1000 ml four mouth flask on a water bath, add iron trioxide, p-hydroxyanisole and methacrylic acid, heat the water bath to 80 ~ 85℃C, replace the air in the reaction flask with nitrogen, after the iron trioxide is completely dissolved in methacrylic acid, inject ethylene oxide gas, the ventilation time is 3.5 ~ 4.5H, and continue the reaction for 0,5 ~ 1,5 год після завершення вентиляції;
- Перенесіть реагент у колбу для дистиляції Kjeldahl, а потім додайте відповідну кількість P - гідроксианізол для вакуумної дистиляції та зібрати частку 80 ~ 86 градус C / 4 ~ 6 ммггг як готовий продукт. Веннент вибирає новий інгібітор полімеризації ефективності -, P - гідроксианізол, що перевершує інші інгібітори полімеризації (наприклад, гідрохінон). Найбільша його перевага полягає в тому, що він може безпосередньо брати участь у полімеризації, не потрібно видалити, має значний ефект гальмування полімеризації, використовує менше, може повністю відповідати вимогам використання та забезпечувати якість продукту.
Медичний та біомедичний
- М'які контактні лінзи: HEMA - це фундаментальний компонент у виробництві м'яких контактних лінз. Його властивості гідрогелю роблять його ідеальним для використання в офтальмологічних пристроях, які потребують комфорту та біосумісності.
- Тканинна інженерія: Він використовується в імплантатах м'яких тканин, синтетичних трансплантації для хряща та кістки та регенерації нервової тканини. Гідрогельна природа HEMA дозволяє їй добре взаємодіяти з біологічними тканинами.
- Системи доставки наркотиків: HEMA - Гідрогелі на основі на основі контрольованих носіїв доставки лікарських засобів для протиракових та протипухлинних препаратів.
Промисловість полімерів та покриттів
- Модифікація смол та покриттів: HEMA може сополімеризуватись з іншими акриловими мономерами для отримання акрилових смол з активними гідроксильними групами в їх бічних ланцюгах, які можуть зазнати естерифікації та зшивання реакцій. Ці модифіковані смоли використовуються в фарбах і покриттів, особливо у високих - кінцевих автомобільних фарбах, щоб підтримувати дзеркало -, як блиск протягом тривалих періодів.
- Клеї: HEMA також використовується у виготовленні клеїв для синтетичного текстилю та інших матеріалів.
Електронні та аналітичні
- Дегідраційний агент: В електронній промисловості HEMA використовується як дегідраційний засіб, особливо в електронних мікроскопах.
- Вбудований агент: Він використовується як водний - змішаний вбудований засіб в аналітичній хімії та підготовці біологічних зразків для мікроскопії.
Інші промислові програми
- Мастильні добавки: У промисловості нафтової та жирової промисловості HEMA служить добавкою для миття мастила.
- Друк та візуалізація: HEMA - Матеріали на основі друку використовуються в плитах, чорнилом та інших технологіях візуалізації.
Дослідницькі екземпляри
Синтез та полімеризація
- Синтез HEMA та його процесу полімеризації вперше був описаний у патенті США 2 028,012 у 1936 році.
- HEMA можна синтезувати з метакрилової кислоти через реакцію переетерифікації етиленгліколом або через реакцію етиленоксиду та метакрилової кислоти.
Застосування у стоматологічних матеріалах
- Полі (2-гідроксиетилметакрилат) (PHEMA)-один з найбільш значущих полімерів, отриманих з HEMA.
- PHEMA широко використовується при синтезі зубних композитних матеріалів завдяки її гідрофільній природі, біосумісності та стійкості до гідролітичної деградації.
- Дослідження Андре Йохумса та ін. У 2021 році досліджували вплив впливу HEMA на ангіогенну диференціацію стовбурових клітин зубної пульпи (DPSC). Це дослідження підкреслює потенційні біологічні ефекти HEMA у стоматологічних застосуванні.
Гідрогелеві системи
- Наявність гідроксильної групи в HEMA призводить до її високого гідрофільного характеру, що робить її відповідним кандидатом для розвитку гідрогелю -, як системи.
- Гідрогельні системи на основі PHEMA можуть зберігати аналогічну кількість води порівняно з живою тканиною, що робить їх цінними для різних біомедичних застосувань.
Перспективи
Біомедичні програми
Завдяки своїй біосумісності, не - подразник, а не - токсична поведінка, HEMA та її полімери мають значний потенціал у біомедичних застосуванні, таких як контактні лінзи та внутрішньоочні лінзи.
Властивість утримання води PHEMA в поєднанні з її механічною міцністю та стійкістю до гідролітичної деградації робить його перспективним матеріалом для різних біомедичних пристроїв.
Інновації стоматологічних матеріалів
Зі збільшенням попиту на передові стоматологічні матеріали використання полімерів на основі HEMA -, ймовірно, розшириться.
Дослідники постійно досліджують нові способи вдосконалення властивостей HEMA - полімерів для задоволення потреб, що розвиваються, стоматологічної медичної допомоги.
Стійкі та еко - дружні матеріали
Синтез HEMA та його полімерів потенційно може бути більш стійким шляхом вивчення ECO - Дружні методи виробництва.
Оскільки глобальна спільнота стає більш обізнаною про важливість екологічної стійкості, розвиток ECO - Дружні HEMA - Матеріали, що базуються на дослідженні, може стати дослідницьким фокусом у майбутньому.
2-гідроксиетил метакрилат (HEMA)Дотримується значних обіцянок для майбутніх дослідницьких зусиль, використовуючи його унікальні властивості та універсальні програми. Як мономер, широко застосовується для синтезу різних полімерів, полімер HEMA, полі (2-гідроксиетилметакрилат) (PHEMA) демонструє широкий спектр потенційних застосувань, які охоплюють декілька наукових та промислових полів.
Одна перспективна область досліджень полягає в біомедичному секторі. Біосумісність PHEMA, гідрофільна природа та здатність формувати гідрогелі роблять його ідеальним кандидатом для передових медичних застосувань. Наприклад, гідрогелі PHEMA вже використовуються в м'яких контактних лінзах та системах доставки лікарських засобів. Майбутні дослідження можуть вивчити подальші вдосконалення цих застосувань, підвищуючи їх ефективність та комфорт для пацієнтів.
Більше того, потенціал PHEMA як контрольований носій доставки лікарських засобів, особливо у вигляді наночастинок, відкриває шляхи цільової протиракової та протипухлинної терапії. Дослідники можуть заглибитися в оптимізацію цих наночастинок для кращої біодоступності, зниженої токсичності та точного націлювання хворих тканин.
Окрім біомедичних застосувань, полімери HEMA можуть відігравати вирішальну роль у розробці передових матеріалів для відновлення навколишнього середовища та зберігання енергії. Здатність гідрогелів PHEMA набрякати та поглинати значну кількість води в розробці нових сорбентів для розливів нафти або видалення важких металів із забруднених вод.
Крім того, регульовані фізичні та хімічні властивості PHEMA роблять його переконливим матеріалом для вивчення нових технологій зберігання енергії, таких як суперконденсатори та батареї. Дослідники можуть досліджувати шляхи підвищення провідності та стабільності PHEMA для задоволення вимог високих пристроїв зберігання енергії -.
На закінчення,2-гідроксиетил метакрилат (HEMA)Пропонує багатий гобелен дослідницьких можливостей, готових до революції в галузі, починаючи від медицини до екологічних наукових та енергетичних технологій. Коли ми продовжуємо розгадувати свій повний потенціал, HEMA та його полімери, безсумнівно, відіграватимуть ключову роль у формуванні майбутнього наукового відкриття та технологічних інновацій.
2-гідроксиетил метакрилат (HEMA), складна назва для не хіміків, є ключовою хімічною речовиною, яка майже всюдисуща в сучасному суспільстві. Він існує у світлому вилікуваній композитній смолі на наших зубах, в контактних лінзах, які ми носимо щодня, на кістковому цементі та заправках для ран в операційній залі, а також у покритті, клеї та текстильних оздоблювальних агентах у тисячах домогосподарств. HEMA - це "гібридна" молекула з різними хімічними властивостями на обох кінцях: один кінець - це сильно реактивна метилметакрилатна подвійна зв'язок, яка бажає зазнавати реакції полімеризації; Інший кінець - це гідрофільна та біосумісна гідроксильна група, яка надає її здатністю зв'язуватися та модифікувати водою. Ця унікальна подвійна функціональність робить його мостом, що з'єднує гідрофобні та гідрофільні світи, органічні та неорганічні матеріали, а також хімію та біомедичні застосування.
У 1843 році французький хімік Огюст Лоран вперше синтезований акрилова кислота шляхом окислення акролеїну. Однак майже через півстоліття в 1893 році німецький хімік Отто r Ö HM почав систематично вивчати поведінку полімеризації акрилової кислоти та її ефірів у докторській дисертації, яка справді відкрила двері в науку про акрилову кислоту.
R ö HM передбачив потенціал цих матеріалів та заснував R Ö HM & Haas з діловим партнером Отто Хаас у 1907 році, спочатку прагнучи створити прозорий аркуш під назвою "Плексум" за допомогою акрилового ефіру.
У 1901 році студенти німецьких хіміків Вільгельм Рудольф Фіттіг та Пол Енгельман вперше синтезували метилметакрилат (ММА). Але те, що насправді зробило це практичним, - це робота британських хіміків Роуленд Хілл та Джона Крофорда в імператорській хімічній промисловості (ICI).
У 1934 році вони розробили промислово можливий маршрут для синтезу ММА і незабаром виявили, що його полімеризація може утворювати надзвичайно прозорий і надійний матеріал - поліметилметакрилат (PMMA), що продається як "Perspex" (у Великобританії) та "орглеси" (виробляються R ö HM & Has у Німежі та американській та американській). PMMA широко використовувались у кришках кабіни, лобові скла та башточки під час Другої світової війни, і його відмінні оптичні показники та стійкість до удару були повністю використані.
Популярні Мітки: 2-гідроксиетилметакрилат (HEMA) CAS 868-77-9, постачальники, виробники, фабрика, оптова торгівля, купівля, ціна, масова, продаж