羥基聚醯胺膠凝劑的製作方法

2023-05-21 04:45:21

專利名稱：：羥基聚醯胺膠凝劑的製作方法羥基聚醯胺膠凝劑相關申請的交叉申請本申請要求在2007年11月15日提交的美國臨時申請號61/003，444的權益，在此將其公開內容以整體包括所有圖形、表格和附圖通過參考引入本文。關於受聯邦政府資助的研究或開發的聲明本發明受政府資助在USDACREES資助的授予號2004_34463_14477；2005-34463-15561和2006-34463-16886下完成。政府在本發明中具有確定的權利。參考所附序列表、表格或電腦程式列表光碟不適用
背景技術：
：膠凝劑為當與液體或流體物質接觸時使該液體或流體物質變成凝膠的材料。膠凝劑的應用包括在尿布(特別是一次性尿布)中吸收尿(Buchholz，1994；Buchholz,1996),在醫療保健產品中與其它體液形成凝膠，用於各種個人衛生產品中，在醫用程序中用於流體吸收，用於緩釋藥物傳輸中(Jeong，1997)，用於細胞培養(vonRecum,1998；Kisiday,2002)和組織再生(生長)(Lee，2001)中以及用於包括水(Hilttermann，1999)、肥料(Karadal，2000)和殺蟲劑(Rudziniski，2002)可控釋放的農業技術中。如果新型膠凝劑相對於當前可獲得的膠凝劑顯示出改進或不同的膠凝特性，則它們作為市售產品是令人感興趣的。將本文參考或引用的所有專利、專利申請、臨時專利申請和出版物以整體通過參考在不違背說明書教導的範圍內引入本文。發明簡述羥基聚醯胺和羥基聚醯胺產品被描述和要求用作膠凝劑。這些羥基聚醯胺或羥基聚醯胺產品與含水或非水液體結合而產生凝膠。已知方法可用於製備可用作膠凝劑的羥基聚醯胺。具有優異膠凝能力的羥基聚醯胺產品通過改進的聚合方法製備，該方法包括使用比叔胺強的鹼的鹼化步驟。某些羥基聚醯胺的膠凝特性在液體介質中溶解鹽的存在下得到改進。發明詳述本發明包括作為膠凝劑的羥基聚醯胺和羥基聚醯胺產品的製備和用途。公開了改進的鹼化步驟用於製備羥基聚醯胺產品的方法。還公開了這些羥基聚醯胺和羥基聚醯胺產品作為顯著的液體吸收劑在製備凝膠中，特別是與水或水溶液(包括體液如尿)形成凝膠在生產水凝膠中的用途。本文將膠凝劑定義為能夠將液體和/或流體(下文稱為液體)固定成稱為凝膠的可變形半固體材料的化學物質。凝膠進一步分為強凝膠或弱凝膠。強凝膠在凝膠容器翻轉時在該容器中保持其形狀和位置。取決於製備強凝膠所需的材料量而將膠凝劑分為非常好、良好或中等，即非常好的膠凝劑需要最少量的膠凝劑形成強凝膠。膠凝劑在土壤(JahnS，2006)和含水體系中顯示出良好的天然降解性，部分衍生自可再生糖類並且提供許多基於可通過所使用技術獲得的結構多樣性材料的應用。這些材料在當前使用的某些膠凝應用方面提供改進，它們在其中當前聚合物膠凝劑在土壤和水中不進行至很少進行天然降解的某些膠凝應用方面提供改進，並且它們在其中土壤和水中當前降解產物對植物和/或動物有毒的某些膠凝應用方面提供改進。結構多樣性膠凝劑已經通過所述技術得到。這些膠凝劑在土壤和/或水中降解較快且可被認為是環境相容材料(JahnS，2006)。報導的實例包括a)部分衍生自糖類二酸的羥基聚醯胺的製備和b)羥基聚醯胺作為膠凝劑的用途。膠凝劑市場包括用於一次性尿布和其它人體體液吸收應用的超吸收性聚合物(SAP)(Buchholz,1994；Buchholz,1996)的非常大的市場和用於農業和園藝應用的水/肥料輸送體系(Huttermann,1999；Hlittermann,Karadag,2000;Rudziniski，2002)。描述了通過聚合多酸(具有兩個或更多個羧酸官能團的羧酸)和/或羧基活化多酸與多胺(具有兩個或更多個胺官能團的胺)而製備各種羥基聚醯胺(美國專利號6，894，135B2；Kiely,1994和美國專利號4，833，230)，其中一部分多酸單體和/或一部分多胺單體帶有一個或多個側羥基。作為膠凝劑的來自報導的聚合方法(美國專利號6，894，135B2；Kiely，1994和美國專利號4，833，230)的羥基聚醯胺和本文報導的羥基聚醯胺產品用水基和有機基液體評價。所述液體為單一物質液體或具有溶解固體和/或液體物質的液體。製備用於膠凝應用的聚合物產品所使用的方法通常可通過使包括多胺/多元羧酸組合的寬範圍的胺和有機酸縮合(結合)而產生。在聚合中用作單體的胺更具體地為以下類型的胺亞烷基多胺；亞鏈烯基多胺；亞炔基多胺；烷基芳基多胺；鏈烯基芳基多胺；炔基芳基多胺；碳環多胺；雜環多胺；任何被一個或多個烷基、鏈烯基或炔基，取代烷基、鏈烯基或炔基，芳基或取代芳基，其它基團，除氫外的原子取代的上述多胺；任何具有替代一個或多個碳原子的一個或多個雜原子，例如但不限於N、0、P或S的上述多胺；被一個或多個羥基或其它側基，包括但不限於酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團取代的上述多胺。在聚合中用作單體的羧酸更具體地為以下類型的羧酸脂族多酸，碳環多酸，雜環多酸，芳基烷基多酸，具有一個或多個包括烷基、鏈烯基或炔基，取代烷基、鏈烯基或炔基，芳基和/或取代芳基，其它基團，除氫外的原子的取代基的上述多酸；具有替代一個或多個碳原子的一個或多個雜原子，例如但不限於N、0、P或S的上述多酸；被一個或多個羥基或其它側基，包括但不限於酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團取代的上述多酸。具有不同特性(包括不同的膠凝特性)的不同羥基聚醯胺和羥基聚醯胺產品由一種或多種多胺與一種或多種多酸結合而產生。與較舊的製備方法(Kiely，1994和美國專利號4，833，230)相比，本文所述優異的膠凝羥基聚醯胺產品出人意料地使用近期報導的羥基聚醯胺製備方法(美國專利6,894,135B2)的改進而形成。最先報導了羥基聚醯胺可通過雙伯胺與酯化的醛糖二酸在極性溶劑中反應而形成(美國專利號4，833，230)。該聚醯胺製備方法的限制是難以在酸單體和胺單體之間實現化學計量當量，化學計量當量對於製備高分子量縮聚物是重要的要求。更近期的報導描述了通過首先直接由糖酸和二胺或多胺製備對應的胺酸鹽而在兩種單體之間實現化學計量當量的方法(美國專利號6，894，135B2)。然後將該產物在醇中用無機酸(H+X_)處理而得到酯化的酸銨/X_鹽。例如，當由醛糖二酸和亞烷基二胺形成鹽時，在醇中用無機酸(Η+Γ)處理得到的產物為酯化的醛糖二酸亞烷基二銨二Γ鹽。然後將該混合物鹼化而得到二胺，該二胺與酯化的醛糖二酸進行縮合。以前鹼化僅使用叔胺鹼進行(美國專利號6，8984，135Β2)；然而，開發了一種改進的鹼化方法，將較強鹼(例如醇鹽)和較弱叔胺鹼的組合用於銨單元脫質子化。對於鹼化步驟，較強鹼(例如醇鹽)用於將大部分銨鹽(>90mol%)脫質子化成游離胺形式。鹼化介質還包括某些叔胺(美國專利號6，894，135B2)。使用這些鹼得到的羥基聚醯胺的分子量高於僅使用叔胺作為鹼或來自多胺與酯化的羥基多酸直接縮合的那些。與根據以前方法(Kiely,1994；美國專利號4，833，230；美國專利號6，894，135B2，美國專利號5，434，233和Morton，2000)製備的羥基聚醯胺相比，儘管由相同的羥基多酸/多胺產生，但由此產生的羥基聚醯胺在某些方面是不同的，除了具有較高的分子量外，並且直接稱為羥基聚醯胺產品。另一顯著區別在於羥基聚醯胺產品含有少量(<10%)無機鹽(氯化鈉)，羥基聚醯胺產品製備方法包括將所得銨鹽(氯化物)用強於叔胺的鹼如甲醇鈉脫質子化。它們的區別以出人意料的結果表現為由二鹽/改進鹼化方法產生的羥基聚醯胺產品相比於由以前方法形成的對應羥基聚醯胺而言具有優異的膠凝特性。在以前描述的聚醯胺製備方法(美國專利號6，894，135B2)中，描述了預聚物(預-羥基聚醯胺)和後聚物(後-羥基聚醯胺)，其中後聚物通過預聚物的聚合製備且具有較高分子量。如第0014節所述，羥基聚醯胺產品相比於通過以前報導方法製備的羥基聚醯胺而言其優異的膠凝能力顯然來自於這些材料之間的區別，而不可簡單歸因於羥基聚醯胺產品的較高分子量。這通過觀察到較高分子量的後-羥基聚醯胺相比於所述羥基聚醯胺產品而顯示出較差的膠凝能力而得到支持。然而，通常後-聚醯胺的膠凝性能在添加的無機鹽和/或有機鹽存在下得到改進。水凝膠形成材料如在一次性尿布中使用的聚丙烯酸基SAP相比於吸收尿或其它水溶液而言，它們吸收水更高效。即吸收尿或其它水溶液相比於吸收等量的水而言，需要顯著更多的聚丙烯酸基聚合物。這些SAP的性能在作為鹼性緩衝溶液(例如PH10)和酸性緩衝溶液(例如pH4)的水溶液中也被嚴重削弱。本發明羥基聚醯胺膠凝劑的性能當在水凝膠形成中使用水、鹽水溶液、酸水溶液、鹼水溶液、酸緩衝劑水溶液或鹼緩衝劑水溶液時類似。SAP的水凝膠形成性能通常在溶解鹽存在下被嚴重損害，而羥基聚醯胺或羥基聚醯胺產品膠凝劑的水凝膠形成性能在相同條件下得到改進、沒有改變或在最壞情況下被最小程度地削弱。羥基聚醯胺或羥基聚醯胺產品膠凝劑可在寬PH範圍內和在含水介質中溶解物質存在下有效，其中含水介質使它們具有切實可行和改進水凝膠應用的性能。確定的是某些羥基聚醯胺或羥基聚醯胺產品通過首先溶解於少量有機溶劑中，然後與水或水溶液結合而形成凝膠。其它水凝膠形成劑通過直接溶解於水或水溶液中而預形成。其它凝膠在非水液體中直接形成。確定的是在水或水溶液中易溶的某些羥基聚醯胺或羥基聚醯胺產品在使所得水溶液呈鹼性時形成凝膠。凝膠可由有機液體、含水/有機液體溶液和具有單一或多種作為鹽或非鹽的溶解物質的水溶液形成。本發明羥基聚醯胺和羥基聚醯胺產品在與液體接觸時形成凝膠。所述液體可為含水(水)和/或非水(有機)液體。所述液體可為單一含水或非水液體。所述液體可為多種含水和/或非水液體。所述液體可為含水和非水液體的組合。所述液體可為具有一種或多種溶解和/或不溶解材料、固體和/或液體的單一含水和/或非水液體。所述液體可為具有一種或多種溶解和/或不溶解材料、固體和/或液體的多種含水和/或非水液體。所述溶解或不溶解材料可以為哺乳動物體液，其包括但不限於尿、血液、粘液或其它體液。所述溶解或不溶解材料可以為試劑如藥物試劑，其為有機材料、非有機材料或有機非有機材料的組合或其混合物，在施加至活性體系中時可使該合適的活性體系產生某些變化，特別是有益變化。所述溶解或不溶解材料可以為試劑如肥料或肥料組分、殺蟲劑或殺蟲劑組分、除草劑或除草劑組分、養分、痕量金屬或其它材料、有機材料、非有機材料或有機/非有機材料的組合或其混合物，在施加時可使在周圍環境(土壤，地表，地亞表面，水體，包括但不限於含有水體的溪流、河流、池沼、湖泊和海水)中找到的活性體系在該環境中產生某些化學、物理或生化變化，特別是某些有益變化。活性體系可以來自植物界和/或動物界。膠凝特性來自由報導的製備方法(美國專利號6，894，135B2；Kiely,1994；美國專利號5，434，233；Morton,2000；Smith,2006和Smith，2007)形成的羥基聚醯胺或本文所述羥基聚醯胺產品。在由報導的製備方法(美國專利號6，894，135B2和Kiely，1994)形成的預-羥基聚醯胺中發現了中等至非常好的水凝膠形成特性。在通過最近製備方法(美國專利號6，894，135B2)改進形成的羥基聚醯胺產品中發現了非常好的水凝膠形成特性，其中在銨脫質子化步驟中使用強於叔胺如三乙胺的鹼以啟動聚合(Smith，2006和Smith，2007)。優選的強於叔胺的鹼為醇鹽鹼。優選醇鹽鹼的陽離子部分為金屬陽離子。然而，醇鹽鹼的陽離子部分不限於金屬陽離子，而可以為有機陽離子。金屬陽離子包括但不限於鈉、鉀、鋰、鈹、鎂和鈣陽離子。後-羥基聚醯胺(美國專利號6，894，135B2)的水凝膠形成特性可在添加鹽的存在下得到改進，所述鹽包括無機鹽和/或有機鹽和/或由無機和有機結構組分組成的鹽。改進後-羥基聚醯胺水凝膠形成特性的無機鹽包括但不限於鋰、鈉、鉀、鎂和鈣鹽。改進後-羥基聚醯胺水凝膠形成特性的有機鹽包括但不限於亞烷基二銨二χ-鹽，其中二χ-為兩個普通單陰離子如兩個氯離子，或一個普通雙陰離子如硫酸根，由羧酸、二羧酸和多元羧酸產生的Τττ.ο所公開的用作含水和有機液體膠凝劑的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺包括由具有一個或多個側羥基的單一多酸與一種多胺如六亞甲基二胺和D-葡糖二酸產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。此外，根據本發明有用的是由一種具有一個或多個側羥基的多酸與兩種或更多種多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。實例包括由D-葡糖二酸和多胺比例為15、14、13和12的乙二胺/六亞甲基二胺；D-葡糖二酸和多胺比例為14、13、12和11的四亞甲基二胺/六亞甲基二胺；D-葡糖二酸和多胺比例為11的四亞甲基二胺/八亞甲基二胺；D-葡糖二酸和多胺比例為41的四亞甲基二胺/十二亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。由兩種或更多種具有一個或多個側羥基的多酸與一種多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺也用作膠凝劑並且包括但不限於由多酸比例為16的木糖二酸/D-葡糖二酸和六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。根據本發明還有用的是由兩種或更多種具有一個或多個側羥基的多酸與兩種或更多種多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。例如由多酸和多胺比例為14的木糖二酸/D-葡糖二酸和四亞甲基二胺/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。根據本發明有用的聚合物包括由一種或多種具有一個或多個側羥基的多酸與一種在二胺或多胺中的一個或多個亞甲基單元被雜原子如Ν、0、Ρ或S替代的多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。用作膠凝劑的還為由一種具有一個或多個側羥基的多酸與兩種或更多種在多胺中的一個或多個亞甲基單元被雜原子如Ν、0、Ρ或S替代的多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。例如，由D-葡糖二酸和多胺比例為14、13、12、23和11的4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺/六亞甲基二胺；D-葡糖二酸和多胺比例為12的3',6'-二氧雜八亞甲基二胺/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。由兩種或更多種具有一個或多個側羥基的多酸與兩種或更多種在多胺中的一個或多個亞甲基單元被雜原子如N、0、P或S替代的多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。根據本發明還有用的是由一種或多種具有一個或多個側羥基的多酸與一種或多種在多胺中的碳或雜原子上含有一個或多個側基的多胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，包括但不限於由D-葡糖二酸和多胺比例為11的2-甲基七亞甲基二胺/六亞甲基二胺；D-葡糖二酸和多胺比例為13的L-賴氨酸/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。根據本發明還有用的是由一種或多種具有至少一個側羥基的多酸與一種以上其中至少一種多胺單體含有兩個以上反應性胺基團的多胺產生的支化羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。例如，由D-葡糖二酸和多胺比例為14的三(2-氨基乙基)胺/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。根據本發明有用的是由一種具有一個或多個側羥基的多酸與兩種或更多種多胺產生的帶電羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。實例是由D-葡糖二酸和多胺比例為14、13和12的4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺的鹽酸鹽；以及由D-葡糖二酸和多胺比例為13的L-賴氨酸/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺的鈉鹽。在電荷發生化學改變時形成凝膠的由一種或多種多酸與一種或多種多胺產生的帶電羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。例如，用鹼處理的由D-葡糖二酸和多胺比例為23和12的4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺/六亞甲基二胺產生的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺的鹽酸鹽溶液。與溶解或不溶解材料，包括無機材料、有機材料、生物材料或所述材料的組合結合的上述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺可用作膠凝劑。此外，與鹽，包括但不限於由一個或多個選自鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銨和銀的陽離子和一個或多個選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、硫酸根、磷酸根、葡糖二酸根和乙酸根的陰離子組成的陽離子_陰離子組合結合的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺可用作膠凝劑。例如，與氯化鈉結合的上述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。用於含尿水溶液的膠凝劑包括上述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。用於含普通肥料組分如磷酸一鉀和硝酸鉀的水溶液的膠凝劑包括上述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺。提供以下實施例以進一步闡述但不限制本發明組合物和方法。羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺的合成以及用它們製備凝膠的實驗程序通用方法D-葡糖二酸一鉀和甲醇鈉溶液(NaOMe)(0.5M，在甲醇中)為市售產品。D-葡糖二酸甲酯1，4_內酯按照以前描述(Kiely，1994)製備。某些糖類二酸和二胺或多胺按需要製備。其它市售化學品和溶劑不經進一步提純使用。溶液使用旋轉蒸發器和水浴在30°C下真空(15-20毫巴)濃縮。使用MicroEssentialLaboratory(Brooklyn,NewYork，美國)生產的pH試紙測定pH。凝膠製備和分級膠凝在4mL螺旋塞玻璃瓶中進行。如果混合物在玻璃瓶翻轉時保持穩定，則將該混合物歸類為凝膠。取決於製備凝膠所需的材料量而將凝膠進一步分為非常好、良好和中等。相對於約99.25%(體積)或更多的液體量，使用約0.75%(重量)或更少的膠凝劑形成非常好的凝膠。相對於約99.2-98.5%(體積)的液體量，使用約0.8-1.5%(重量)的膠凝劑形成良好的凝膠。相對於約98.4-95.0%(體積)的液體量，使用約1.6-5.0%(重量)的膠凝劑形成中等的凝膠。由亞烷基二銨醛糖二酸鹽或其衍生物合成羥基聚醯胺產品的代表性實施例。步驟1-亞烷基二銨醛糖二酸鹽或亞烷基二銨單元的一個或多個亞甲基單元被一個或多個雜原子替代的亞烷基二銨醛糖二酸鹽的製備。步驟2-酯化和鹼化來自步驟1的鹽產物。實施例1聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺產品步驟1六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽用去離子水(3X150mL)洗滌酸式陽離子交換樹脂(70mL,0.14mol，Dowex50WX8-100，2.lmeq/mL)。將D-葡糖二酸一鉀(20.00g,80.57mmol)加入洗滌樹脂在水(IOOmL)中的漿料中，並攪拌混合物10分鐘。通過過濾除去樹脂並用水(3X20mL)洗滌。將六亞甲基二胺(9.77g，84.lmmol)加入合併的濾液和洗液中，並將所得溶液攪拌3小時，然後濃縮成粘性漿液。將甲醇(200mL)加入該漿液中，並攪拌混合物直到全部油沉澱成精細的白色固體(18小時)。通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X20mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(24.02g，73.60mmol,91.33%)0步驟2聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺產品在0°C下將乙醯氯(2.0mL,28mmol)滴加至甲醇(45mL)中，並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(2.29g，7.02mmol)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(20mL)中。將甲醇鈉溶液(26mL,13mmol)和三乙胺(Et3N)(0.49mL,3.5mmol)加入甲醇溶液中，並在30分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3XIOmL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)多羥基聚醯胺產品(1.52g,5.24mmol,74.6%)聚(CxCyD-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺產品的代表性合成Cx和Cy代表無環或環狀亞烷基單元或元環亞烷基單元或烷基化或否則的話取代的亞烷基單元，和/或被一個或多個雜原子(例如Ν、0、Ρ或S等)替代的亞烷基單元，和/或具有側位未取代和/或烷基化或否則的話取代的亞甲基單元的芳基烷基單元，和/或具有側位未取代和/或烷基化或否則的話取代的亞甲基單元的不同結構的碳環或雜環單元的範圍。取代或否則的話未取代的亞甲基單元各自連接到聚醯胺的醯胺單元的氮原子上。實施例2聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺產品步驟1六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽和亞乙基二銨D-葡糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟2聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺產品在0°C下將乙醯氯(1.OmL,14mmol)滴加至甲醇(25mL)中，並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入亞乙基二銨D-葡糖二酸鹽(0.19g，0.70mmol)和六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(0.92g，2.8mmol)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(IOmL)中。將甲醇鈉溶液(13mL，6.5mmol)和三乙胺(0.25mL,1.8mmol)加入甲醇溶液中，並在45分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺產品(0.70g，71%)。實施例3:聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺產品步驟1六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽和4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟2:聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺產品在0°C下將乙醯氯(1.OmL，14mmol)滴加至甲醇(25mL)中。並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(0.50g，1.4mmOl)和六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(0.69g，2.lmmol)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(IOmL)中。將甲醇鈉溶液(13mL，6.5mmol)和三乙胺(0.25mL,1.8mmol)加入甲醇溶液中，並在45分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺產品(0.54g,49%)。實施例4:聚(三[亞乙基]氨基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺產品步驟Ia三(亞乙基銨)氨基D-葡糖二酸鹽用去離子水(3X15mL)洗滌酸式陽離子交換樹脂(8.OmL,17mmol,Dowex50WX8-100,2.lmeq/mL)。將D-葡糖二酸一鉀(2.49g，10.Ommo1)加入洗滌樹脂在水(20mL)中的漿料中，並攪拌混合物10分鐘。通過過濾除去樹脂並用水(3X10mL)洗滌。將三(2-氨基乙基)胺(1.0mL，6.7mmol)加入合併的濾液和洗液中，並將所得溶液攪拌3小時，然後濃縮成粘性漿液。將甲醇(20mL)加入該漿液中，並攪拌混合物直到全部油沉澱成精細的白色固體(18小時)。通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到三(亞乙基銨)氨基D-葡糖二酸鹽(2.77g,90%)0步驟Ib六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟2:聚(三[亞乙基]氨基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺Φ口廣口口在0°C下將乙醯氯(1.OmL，14mmol)滴加至甲醇(25mL)中。並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入三(亞乙基銨)氨基D-葡糖二酸鹽(0.32g，0.70mmol)和六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(0.92g，2.8mmol)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(IlmL)中。將甲醇鈉溶液(14mL，7.0mmOl)和三乙胺(0.49mL，3.5mmol)加入甲醇溶液中，並在5分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(三[亞乙基]氨基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)多羥基聚醯胺產品(0.75g，68%)。聚(CxAfflAn)羥基聚醯胺產品的代表性合成Affl和An代表無環或環狀亞烷基單元或無環亞烷基單元或烷基化或否則的話取代的亞烷基單元，和/或被一個或多個雜原子(例如Ν、0、Ρ或S等)替代的亞烷基單元，和/或具有側位未取代和/或烷基化或否則的話取代的亞甲基單元的芳基烷基單元，和/或具有側位未取代和/或烷基化或否則的話取代的亞甲基單元的不同結構的碳環或雜環單元的範圍。取代或否則的話未取代的亞甲基單元各自連接到聚醯胺的醯胺單元的羰基碳原子上。實施例5聚(六亞甲基木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(16)羥基聚醯胺產品步驟Ia六亞甲基二銨木糖二酸鹽將六亞甲基二胺(110mL，0.5M)的甲醇溶液加入木糖二酸的甲醇溶液(lOOmL，0.5M)中。將快速形成的沉澱攪拌3小時，然後通過過濾分離，用甲醇洗滌並在減壓下乾燥而得到六亞甲基二銨木糖二酸鹽(13.33g,90%)。步驟Ib六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟2聚(六亞甲基木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(16)羥基聚醯胺產品在0°C下將乙醯氯(2.0mL，28mmol)滴加至甲醇(50mL)中。並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入六亞甲基二銨木糖二酸鹽(0.31g，1.0mmOl)和六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(1.95g，5.97mm0l)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(24mL)中。將甲醇鈉溶液(26mL，13mmol)和三乙胺(0.49mL，3.5mmol)加入甲醇溶液中，並在20分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(六亞甲基木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(16)羥基聚醯胺產品(1.51g，60%)。聚(CxCyZkmAn)羥基聚醯胺產品的代表性合成實施例6聚(四亞甲基六亞甲基/木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺產品步驟Ia四亞甲基二銨木糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟Ib六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽參見實施例1步驟1的方法。步驟2聚(四亞甲基六亞甲基/木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(14/14)羥基聚醯胺產品在0°C下將乙醯氯(2.0mL，28mmol)滴加至甲醇(50mL)中。並使溶液升溫至室溫(10分鐘)，然後加入四亞甲基二銨木糖二酸鹽(O.38g,1.5mmol)和六亞甲基二銨D-葡糖二酸鹽(1.83g，5.62mm0l)。在室溫下攪拌溶液3小時，然後將其濃縮成固體。在減壓下乾燥18小時之後，將固體再溶解到甲醇(24mL)中。將甲醇鈉溶液(26mL，13mmol)和三乙胺(0.49mL，3.5mmol)加入甲醇溶液中，並在30分鐘內觀察到沉澱。在室溫下攪拌混合物24小時之後，通過過濾分離沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(四亞甲基六亞甲基/木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)(14/14)羥基聚醯胺產品(1.32g，68%)。由羧基活化醛糖二酸酯和亞烷基二胺、取代亞烷基二胺或亞烷基單元的一個或多個亞甲基單元被一個或多個雜原子替代的亞烷基二胺合成羥基聚醯胺的代表性實施例實施例7聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺將六亞甲基二胺(HMDA)(0.21g，1.8mmol)加入溶解在甲醇(25mL)中的D-葡糖二酸甲酯1，4_內酯(0.35g，1.7mmol)中。溶液在15分鐘內變渾濁。在攪拌24小時之後，通過過濾分離固體聚合物，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺(0.34g,69%)。實施例8:聚[(S)-2-羧酸鈉-五亞甲基/六亞甲基D-葡糖二醯胺](13)羥基聚醯胺聚[⑶-2-羧酸鈉-五亞甲基/六亞甲基D-葡糖二醯胺](13)羥基聚醯胺將甲醇鈉溶液(4.6mL,2.3mmol)加入懸浮在甲醇(20mL)中的L-賴氨酸單鹽酸鹽(0.21g,l.lmmol)中。在固體溶解時，加入D-葡糖二酸甲酯1，4-內酯(0.94g，4.6mmol)。溶液在25分鐘內變渾濁。在2小時之後，向混合物中加入在甲醇(25mL)中的六亞甲基二胺(0.40g，3.4mmol)。更多沉澱快速形成。在攪拌24小時之後，通過過濾分離固體聚合物，用甲醇(3X20mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚[(S)-2-羧酸鈉-五亞甲基/六亞甲基D-葡糖二醯胺](13)羥基聚醯胺(1.15g，82%)。帶電羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺合成的代表性實施例15實施例9:聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺鹽酸鹽聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺鹽酸鹽將聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺(O.Ilg)溶解於H20(2mL)中。向所得溶液(pH9)中加入HCl水溶液(0.14mL,1.0M)。將溶液(PH2)攪拌15分鐘，然後濃縮成透明膜。將該膜用甲醇磨碎並在減壓下乾燥18小時而得到白色無定形固體聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺鹽酸鹽(0.064g)。後-羥基聚醯胺合成的代表性實施例實施例10聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)後_羥基聚醯胺聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)後_羥基聚醯胺在60°C下將乙二醇(4.5mL)和三乙胺(0.75mL)加入溶解在二甲亞碸(DMSO)(4.5mL)中的聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺(0.50g)中。溶液在15分鐘內變渾濁。在60°C下攪拌18小時之後，用甲醇(15mL)稀釋混合物並使其冷卻至室溫。通過過濾分離所得沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)後-羥基聚醯胺(0.41g，82%)。實施例11聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)後-羥基聚醯胺聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)後-羥基聚醯胺在60°C下將乙二醇(0.9mL)和三乙胺(0.15mL)加入溶解在二甲亞碸(DMSO)(0.9mL)中的聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)羥基聚醯胺(0.IOg)中。在60°C下攪拌18小時之後，用甲醇(15mL)稀釋混合物並使其冷卻至室溫。通過過濾分離所得沉澱，用甲醇(3X5mL)洗滌並在減壓下乾燥18小時而得到聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)後-羥基聚醯胺(0.06g，60%)。用羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺製備凝膠的代表性實施例實施例12用聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺製備水凝膠將水(0.95mL)加入溶解在DMSO(0.05mL)中的聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺(7.5mg)中。在短暫混合之後，使溶液靜置。快速形成渾濁並通常在10分鐘之內形成不透明凝膠。實施例13:用聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)後-羥基聚醯胺和氯化鈉製備水凝膠將聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)後-羥基聚醯胺(7.6mg)溶解於DMSO(0.05mL)中。將氯化鈉(4.5mg)加入溶液中，然後加入水(0.95mL)。在短暫混合而使氯化鈉溶解之後，使溶液靜置。快速形成渾濁並在10分鐘之內形成不透明凝膠。實施例14用聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺製備有機凝膠在加熱(70_8(TC)下將聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺(25mg)溶解於乙二醇(ImL)中。在靜置下使所得溶液冷卻至室溫。在幾分鐘之後形成渾濁並在10分鐘之內形成不透明凝膠。實施例15用聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺製備水凝膠在加熱(70-80°C)下將聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(14)羥基聚醯胺(7.5mg)溶解於水中。使溶液靜置並在幾小時內形成透明凝膠。用羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後_羥基聚醯胺製備PH依賴的凝膠的代表性實施例實施例16:用聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)羥基聚醯胺製備PH依賴的水凝膠將HCl水溶液(0.28mL，0.1M)加入懸浮於H2O(0.16mL)中的聚(4『-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(11)羥基聚醯胺(25mg)中。向所得溶液(pH2)中加入NaOH水溶液(0.42mL，0.1M)。在短暫混合之後，使溶液(pH8)靜置並在幾小時內形成透明凝膠。實施例17:用聚(4『-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺鹽酸鹽製備PH依賴的水凝膠在室溫下將聚(4『-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(23)羥基聚醯胺鹽酸鹽(IOmg)溶解於水(0.25mL)中。向所得溶液(pH4)中加入碳酸鈉水溶液(0.75!^，1%重量/體積)。在短暫混合之後，使所得溶液(pHIO)靜置並在幾小時內形成透明凝膠。在鹽水溶液中用羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後_羥基聚醯胺形成凝膠的代表性實施例實施例18用聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺和人尿製備水凝膠在加熱(70-80°C)下將聚(亞乙基/六亞甲基D-葡糖二醯胺)(12)羥基聚醯胺(20mg)溶解於人尿(ImL)中。使溶液靜置並在幾小時內形成略微不透明的凝膠。實施例19:用聚(4『-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺和硝酸鉀溶液製備水凝膠在加熱(70-80°C)下將聚(4'-氮雜-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(13)羥基聚醯胺(20mg)溶解於3%(重量/體積)硝酸鉀溶液(ImL)中。使溶液靜置並在45分鐘內形成略微不透明的凝膠。實施例20用聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺和磷酸一鉀/硝酸鉀溶液製備水凝膠在加熱(70-80°C)下將聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)(12)羥基聚醯胺(20mg)溶解於2%(重量/體積)磷酸一鉀/1%(重量/體積)硝酸鉀溶液(ImL)中。使溶液靜置並在45分鐘內形成略微不透明的凝膠。表1在各種液體介質中通過不同方法製備的聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後_羥基聚醯胺的膠凝能力的比較a基於在溶液中形成凝膠所需多羥基聚醯胺的最小濃度(重量/體積％)。非常好-彡0.75%；良好-0.8%至1.5%；中等-1.6%至5.0%b在實施例7和Kiely，1994中描述的羥基聚醯胺(HPA)合成c在實施例12中描述的凝膠製備0聚(六亞甲基D-葡糖二醯胺)+添加的氯化鈉(3_5mg)e在實施例13中描述的凝膠製備f在美國專利6，894，135B2中描述的預-羥基聚醯胺(預_HPA)合成8在實施例1中描述的羥基聚醯胺產品(HPAP)合成h在實施例14中描述的凝膠製備1在實施例10和美國專利6，894，135B2中描述的後-羥基聚醯胺(後_HPA)合成表2由一種多酸和兩種多胺產生的聚(CxCyD-葡糖二醯胺)羥基聚醯胺產品的水凝膠形成能力cx:cv組分a在實施例15中描述的凝膠製備b參見表1的膠凝能力。亞乙基六亞甲基d四亞甲基六亞甲基e4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基f3',6'_二氧雜八亞甲基六亞甲基g3'-氮雜-3'_亞乙基五亞甲基六亞甲基h2-甲基五亞甲基六亞甲基羧酸鈉-五亞甲基六亞甲基j四亞甲基八亞甲基k四亞甲基十二亞甲基表3:由兩種多胺和兩種多酸產生的聚(CxCyZkmAn)羥基聚醯胺產品的膠凝能力a參見表1的膠凝能力b在實施例12中描述的凝膠製備e四亞甲基六亞甲基d木糖二醯胺D-葡糖二醯胺e在實施例15中描述的凝膠製備應理解上述實施例僅作為本發明的例證。可以對所用產品和/或方法做出某些改變並且仍然實現本發明目的。該類改變包括在本發明範圍內。參考文獻F.L.Buchholz禾口N.A.Peppas,編輯；SuperabsorbentPolymers:ScienceandTechnology(超吸收性聚合物科學與技術)，ACSSymposiumSeries,No.573，OxfordUniversityPress.1994。F.L.Buchholz禾口A.T.Graham,編輯；ModernSuperabsorbentPolymerTechnology(現代超吸收性聚合物技術)，JohnWiley&Sons，I"8。(b)F.L.Buchholz,SuperabsorbentPolymers:AnIdeaWhoseTimeHasCome(超吸收性聚合物的時代已經來臨)·J.Chem.Educ.，73，512-515，1996。B.Jeong,Y.H.Bae,D.S.Lee禾口S.W.Kim,Biodegradableblockcopolymersasinjectabledrug-deliverysystems(作為可注射藥物輸送體系的生物降解嵌段共聚物).Nature，388，860-862，1997。H.A.vonRecum,S.W.Kim,A.Kikuchi，M.Okuhara,Y.Sakurai禾口Τ·Okano，Novelthermallyreversiblehydrogelasdetachablecellculturesubstrate(作為可分離細胞培養底物的新型熱逆變水凝膠).J.Biomed.Mater.Res.，40，631-639，1998。J.Kisiday,Μ.Jin,B.Kurz,H.Hung,C.Semino,S.Zhang禾口A.J.Grodzinsky,Self-assemblingpeptidehydrogelfosterschondrocyteextracellularmatrixproductionandcelldivisionimplicationsforcartilagetissuerepair(自組裝蛋白質水凝膠促進軟骨細胞的細胞外基質生產和細胞分裂軟骨組織修復的意義).PNAS，99，9996-10001，2002。K.Y.Lee禾口D.J.Mooney，Hydrogelsfortissueengineering(組織工程用水疑膠)·Chem.Rev.，101，1869-1879，2001。A.Hiittermann,M.Zommorodi禾口K.Reise,AdditionofhydrogelstosoilforprolongingthesurvivalofPinushalepenisseedlingssubjectedtodrought(在土壤中加入水凝膠以延長經受乾旱的地中海松幼苗的存活).SoilandTillageRes.,50,295-304，1999。Ε.Karadag,D.Saraydin,Y.Caldiran禾口0·Giiven，Swellingstudiesofcopolymericacrylamide/crotonicacidhydrogelsascarriersforagriculturaluses(共聚丙烯醯胺/巴豆酸水凝膠作為農業應用載體的溶脹研究).Polym.Adv.Technol.，11，59-68，2000。W.Ε.Rudziniski,Α.Μ..Dave,U.H.Vaishnay,S.G.Kumbar,Α.R.Kulkarni禾口Τ.Μ.AminabhavijHydrogelsascontrolledreleasedevicesinagriculture(在農業中作為可控釋放裝置的水凝膠).Des.MonomersPolym.，5，39-65，2002。D.E.Kiely,K.Kramer和J.Zhang,2003年12月10日提交，2005年5月17日授權的美國專利6，894，135B2,Methodforpreparinghighmolecularweightrandompolyhydroxypolyamides(製備高分子量無規多羥基聚醯胺的方法)。20T.Jahns,D.E.Kiely,AbioticHydrolysisofSomePoly-D-GlucaramidesandSubsequentMicrobialUtilization/Degradation(某些聚-D-葡糖二醯胺的非生物水解和隨後的微生物利用/降解)·J.Polym.Environ.14，165-169，2006。D.Ε.Kiely,L.Chen禾口T_HLin,HydroxylatednylonsbasedonunprotectedesterifiedD-glucaricacidbysimplecondensationreactions(ffl過簡單縮合反應白勺基於未保護酯化D-葡糖二酸的羥基化尼龍).J.Am.Chem.Soc.，116，571-578，1994。D.E.Kiely和T-HLin，1988年6月21日提交，1989年5月23日授權的美國專利4,833,230,Polyhydroxypolyamidesandprocessformakingsame(多基聚酉先月安及其備方法)。T.N.Smith禾口D.E.Kiely，Processforhighermolecularweightstereo-randompolyhydroxypolyamidesfromD-glucaricacid(由D-葡糖二酸製備較高分子量無規立構多羥基聚醯胺的方法)，AmericanChemicalSociety231stNationalMeeting,Atlanta,GA,March2006，CARB54。T.N.Smith，Τ.T.Denton,J.Zhang,K.Kramer禾口D.Ε·Kiely，SynthesisandCharacterizationofHigherMolecularWeightStereo-RandomPoly(D-glucaramides)from1:1AlkylenediammoniumD-GlucaricAcid(來自D-葡糖二酸11亞烷基二銨的較高分子量無規立構聚(D-葡糖二醯胺)的合成和表徵)，AmericanChemicalSociety234thNationalMeeting,Boston,MA,August2007,I&EC24。D.E.Kiely,L.Chen和D.W.Morton,1994年5月24日提交，1995年7月18日授權的美國專利5，434，233，PolyaldaramidePolymersUsefulForFilmsandAdhesives(用於薄膜和粘合劑的聚醛糖二醯胺聚合物)。D.W.Morton禾口D.E.Kiely，EvaluationoftheFilmandAdhesivePropertiesofSomeBlockCopolymerPolyhydroxypolyamidesfromEsterifiedAldaricAcidsandDiamines(來自酯化醛糖二酸和二胺的某些嵌段共聚物多羥基聚醯胺的薄膜和粘合劑特性評價).J.Appl.Polym.Sci.17，3085-3092，2000。權利要求一種羥基聚醯胺產品，包含羥基聚醯胺組分和鹽組分，各組分在相同聚合方法中產生，所述羥基聚醯胺組分由至少一種有機多酸和至少一種多胺產生，其中至少一種有機多酸和/或至少一種多胺帶有至少一個側羥基。2.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述至少一種有機多酸選自脂族多酸，碳環多酸，雜環多酸，芳基烷基多酸；具有至少一個選自烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和/或取代芳基，其它基團，除氫外的原子的取代基的所述多酸；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多酸；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈和氰基的側基取代的所述多酸。3.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述至少一種有機多酸選自丙醇二酸、酒石酸、木糖二酸、阿聚糖二酸(arabinaricacid)、核糖二酸(ribaricacid)、來蘇糖二酸(lyxaricacid)、葡糖二酸、甘露糖二酸、半乳糖二酸、艾杜糖二酸(idaricacid)和檸檬酸。4.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述至少一種多胺選自亞烷基多胺；亞鏈烯基多胺；亞炔基多胺；烷基芳基多胺；鏈烯基芳基多胺；炔基芳基多胺；碳環多胺；雜環多胺；被至少一個烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和取代芳基，其它基團，除氫外的原子取代的所述多胺；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多胺；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團的側基取代的所述多胺。5.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述至少一種多胺選自亞乙基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2-甲基五亞甲基二胺、4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺、3',6'-二氧雜八亞甲基二胺、L-賴氨酸和三(2-氨基乙基)胺。6.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述鹽組分包含至少一個無機或有機陽離子和至少一個無機或有機陰離子。7.根據權利要求1的羥基聚醯胺產品，其中所述鹽組分包含至少一個選自鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銨和銀的陽離子和至少一個選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、硝酸根、硫酸根和磷酸根的陰離子。8.一種製備羥基聚醯胺產品的方法，所述羥基聚醯胺產品包含羥基聚醯胺組分和鹽組分，各組分在相同聚合方法中產生，所述羥基聚醯胺組分由至少一種有機多酸和至少一種多胺產生，其中至少一種有機多酸和/或至少一種多胺帶有至少一個側羥基，所述方法包括以下步驟a)由有機多酸和多胺形成化學計量摩爾平衡(11)的鹽；b)在醇中用酸源酯化一種或多種有機多酸多胺鹽的羧酸鹽部分並將多胺部分轉化成酸源的多胺鹽；和c)在溶劑中用鹼處理酯化的有機多酸多胺鹽而形成羥基聚醯胺產品，其中所述鹼強於叔胺。9.根據權利要求8的方法，其中所述羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的有機多酸產生脂族多酸，碳環多酸，雜環多酸，芳基烷基多酸；具有至少一個選自烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和/或取代芳基，其它基團，除氫外的原子的取代基的所述多酸；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多酸；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈和氰基的側基取代的所述多酸。10.根據權利要求8的方法，其中所述羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的有機多酸產生丙醇二酸、酒石酸、木糖二酸、阿聚糖二酸、核糖二酸、來蘇糖二酸、葡糖二酸、甘露糖二酸、半乳糖二酸、艾杜糖二酸和檸檬酸。11.根據權利要求8的方法，其中所述羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的多胺產生亞烷基多胺；亞鏈烯基多胺；亞炔基多胺；烷基芳基多胺；鏈烯基芳基多胺；炔基芳基多胺；碳環多胺；雜環多胺；被至少一個烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和取代芳基，其它基團，除氫外的原子取代的所述多胺；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多胺；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團的側基取代的所述多胺。12.根據權利要求8的方法，其中所述羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的多胺產生亞乙基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2-甲基五亞甲基二胺、4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺、3'，6'-二氧雜八亞甲基二胺、L-賴氨酸和三(2-氨基乙基)胺。13.根據權利要求8的方法，其中所述醇選自甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、叔丁醇、1-丁醇和1-己醇。14.根據權利要求8的方法，其中所述酸源為選自鹽酸、氫溴酸、氫氟酸、磷酸和硫酸的無機酸。15.根據權利要求8的方法，其中所述溶劑選自甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、1-丁醇、叔丁醇、仲丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、乙二醇、甘油、二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、二甲基甲醯胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮和二甲亞碸。16.根據權利要求8的方法，其中所述強於叔胺的鹼為金屬醇鹽，其包含a)選自鈉、鉀、鋰、鈣和鎂的金屬陽離子；和b)由選自甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、叔丁醇、1-丁醇和1-己醇的醇產生的醇鹽。17.用作膠凝劑的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺由至少一種有機多酸和至少一種多胺產生，其中至少一種有機多酸和/或至少一種多胺帶有至少一個側羥基。18.根據權利要求17的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，其中所述至少一種有機多酸選自脂族多酸，碳環多酸，雜環多酸，芳基烷基多酸；具有至少一個選自烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和/或取代芳基，其它基團，除氫外的原子的取代基的所述多酸；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多酸；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈和氰基的側基取代的所述多酸。19.根據權利要求17的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，其中所述至少一種有機多酸選自丙醇二酸、酒石酸、木糖二酸、阿聚糖二酸、核糖二酸、來蘇糖二酸、葡糖二酸、甘露糖二酸、半乳糖二酸、艾杜糖二酸和檸檬酸。20.根據權利要求17的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，其中所述至少一種多胺選自亞烷基多胺；亞鏈烯基多胺；亞炔基多胺；烷基芳基多胺；鏈烯基芳基多胺；炔基芳基多胺；碳環多胺；雜環多胺；被至少一個烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和取代芳基，其它基團，除氫外的原子取代的所述多胺；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多胺；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團的側基取代的所述多胺。21.根據權利要求17的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，其中所述至少一種多胺選自亞乙基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2-甲基五亞甲基二胺、4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺、3'，6'-二氧雜八亞甲基二胺、L-賴氨酸和三(2-氨基乙基)胺。22.根據權利要求17的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺，選自起始多胺摩爾比為15、14、13和12的聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為14、13、12和11的聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為11的聚(四亞甲基八亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為41的聚(四亞甲基十二亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為14、13、12、23和11的聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為12的聚(3'，6'-二氧雜八亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為11的聚(2-甲基五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為13的聚[(S)-I-羧基-五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺]；起始多胺摩爾比為14的聚(三[亞乙基]氨基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多酸摩爾比為16的聚(六亞甲基木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)；起始多酸和多胺摩爾比為14的聚(四亞甲基六亞甲基/木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為13的聚[(S)-I-羧酸鈉-五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺]和起始多胺摩爾比為14、13和12的聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)鹽酸鹽。23.一種凝膠，包含羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分和液體組分，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後_羥基聚醯胺由至少一種有機多酸和至少一種多胺產生，其中至少一種有機多酸和/或至少一種多胺帶有至少一個側羥基。24.根據權利要求23的凝膠，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的有機多酸產生脂族多酸，碳環多酸，雜環多酸，芳基烷基多酸；具有至少一個選自烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和/或取代芳基，其它基團，除氫外的原子的取代基的所述多酸；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多酸；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈和氰基的側基取代的所述多酸。25.根據權利要求23的凝膠，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的有機多酸產生丙醇二酸、酒石酸、木糖二酸、阿聚糖二酸、核糖二酸、來蘇糖二酸、葡糖二酸、甘露糖二酸、半乳糖二酸、艾杜糖二酸和檸檬酸。26.根據權利要求23的凝膠，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的多胺產生亞烷基多胺；亞鏈烯基多胺；亞炔基多胺；烷基芳基多胺；鏈烯基芳基多胺；炔基芳基多胺；碳環多胺；雜環多胺；被至少一個烷基、鏈烯基和炔基，取代烷基、鏈烯基和炔基，芳基和取代芳基，其它基團，除氫外的原子取代的所述多胺；至少一個碳原子被至少一個雜原子替代的所述多胺；被至少一個選自醇、酯、醚、酮、硫醇、硫醚、硝基、腈、氰基和其它常用基團的側基取代的所述多胺。27.根據權利要求23的凝膠，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分由至少一種選自如下的多胺產生亞乙基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2-甲基五亞甲基二胺、4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基二胺、3'，6'-二氧雜八亞甲基二胺、L-賴氨酸和三(2-氨基乙基)胺。28.根據權利要求23的凝膠，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺組分選自起始多胺摩爾比為15、14、13和12的聚(亞乙基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為14、13、12和11的聚(四亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為11的聚(四亞甲基八亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為41的聚(四亞甲基十二亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為14、13、12、23和11的聚(4'-氮雜-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為12的聚(3'，6'-二氧雜八亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為11的聚(2-甲基五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為13的聚[(S)-I-羧基-五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺]；起始多胺摩爾比為14的聚(三[亞乙基]氨基六亞甲基D-葡糖二醯胺)；起始多酸摩爾比為16的聚(六亞甲基木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)；起始多酸和多胺摩爾比為14的聚(四亞甲基六亞甲基/木糖二醯胺D-葡糖二醯胺)；起始多胺摩爾比為13的聚[(S)-I-羧酸鈉-五亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺]和起始多胺摩爾比為14、13和12的聚(4'-氮雜-4'-甲基七亞甲基六亞甲基D-葡糖二醯胺)鹽酸鹽。29.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分選自水、非水(有機)液體及其組合。30.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含選自鹽、有機化合物、聚合物、細胞和體液的材料，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。31.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含鹽，所述鹽包含至少一個選自鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銨和銀的陽離子和至少一個選自氟離子、氯離子、溴離子、碘離子、硝酸根、硫酸根、磷酸根、葡糖二酸根和乙酸根的陰離子，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。32.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含選自脲、多糖、多肽、蛋白質、聚丙烯酸酯、聚丙烯醯胺和聚乙烯基醇的有機化合物，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。33.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含選自哺乳動物細胞、植物細胞、真菌細胞和細菌的細胞，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。34.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含選自尿、血液和粘液的哺乳動物體液，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。35.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含藥物試劑，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。36.根據權利要求23的凝膠，其中所述液體組分包含選自肥料、殺蟲劑、除草劑、養分、痕量金屬、有機材料、非有機材料及其組合的試劑，所述材料在所述液體組分中溶解和/或不溶解。37.一種製備凝膠的方法，包括將至少一種羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後_羥基聚醯胺與至少一種液體混合的步驟，其中所述羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品或後-羥基聚醯胺由至少一種有機多酸和至少一種多胺產生，其中至少一種有機多酸和/或至少一種多胺帶有至少一個側羥基。全文摘要本發明公開了作為膠凝劑的羥基聚醯胺、羥基聚醯胺產品和後-羥基聚醯胺。羥基聚醯胺和後-羥基聚醯胺由已知方法製備。羥基聚醯胺產品由改進的聚合方法生產，該方法使用強鹼使來自酯化化學計量當量的多酸∶多胺鹽的銨鹽脫質子化。所述羥基聚醯胺產品能夠在低於來自已知製備方法的羥基聚醯胺和後-羥基聚醯胺的濃度下形成凝膠，並由此為優異的膠凝劑。文檔編號C08G69/26GK101918474SQ200880124754公開日2010年12月15日申請日期2008年11月17日優先權日2007年11月15日發明者D·E·凱利,T·N·史密斯申請人:蒙大拿大學