PAMAM-COOCH₃是一种以树枝状聚酰胺-胺（PAMAM）为核心骨架，通过表面羧酸甲酯化（COOH→COOCH₃）改性得到的高分子催化剂。其三维树枝状结构赋予其高官能团密度、均一分布的活性位点及良好的溶解性与稳定性，使其在多种催化反应中展现出高活性、高选择性和强可控性，成为绿色化学与精细化工领域的重要工具。

一、材料特性与分子设计

1.结构与改性优势

树枝状骨架：PAMAM分子具有高度对称的球形结构，表面富含可修饰的羧基（-COOH）。通过羧酸甲酯化改性，将部分羧基转化为甲酯基（-COOCH₃），在保留部分活性位点的同时引入疏水性基团，调节催化剂的溶解性与反应界面特性。

活性位点分布：改性后，催化剂表面仍保留≥90%的未酯化羧基，形成均一分布的活性中心，确保反应物分子与催化剂的接触效率，避免传统非均相催化剂的扩散限制问题。

2.物理参数与稳定性

外观与形态：催化剂呈透明至微黄色黏稠液体或粉末，常温下稳定，黏附性适中，便于与反应体系混合或负载于载体表面。

溶解性：兼具良好的水溶性和有机溶剂溶解性（如乙醇、DMF、DMSO），适用于水相、有机相及两相催化体系。

热稳定性：可在150°C以上高温下保持结构稳定，适应多种高温催化反应需求。

技术参数

分子量范围：10,000–100,000 Da，通过调整代数（G1.0–G7.0）实现分子尺寸与官能团密度的调控。

羧酸甲酯修饰率：≥90%，确保改性一致性，减少批次间差异。

表面电荷与亲疏水性：通过调节酯化程度，可调控催化剂的表面电荷（ζ电位）及亲疏水平衡，优化其与反应底物的相互作用。

二、催化性能与应用优势

高效催化活性与选择性

高活性位点密度：树枝状结构使催化剂表面活性位点密度高，超传统小分子催化剂，提升反应速率。

选择性控制：均一的活性位点分布与可调控的微环境（如亲疏水性、电荷密度）使催化剂对特定反应路径具有高选择性。

反应条件温和性

催化剂在常压、低温下即可高效催化多种反应，减少能耗与设备要求，符合绿色化学理念。

适用反应类型

酯化/酯交换反应：用于生物柴油合成、聚合物改性等领域，反应时间较传统催化剂缩短50%以上。

环氧化反应：催化烯烃与过氧化氢的环氧化反应，选择性生成环氧化合物。

开环聚合反应：作为内酯类单体开环聚合的引发剂，制备分子量分布窄的生物可降解聚合物。

CO₂固定反应：催化CO₂与环氧化合物的环加成反应，生成环状碳酸酯，转化率>85%，为碳捕获与利用提供新途径。

三、定制化服务与产业化支持

分子结构定制

代数与分子量：根据客户需求提供G1.0–G7.0不同代数产品，分子量范围覆盖10,000–100,000 Da。

功能化修饰：支持在催化剂表面引入特定官能团（如氨基、羟基、配位金属离子），扩展其催化反应类型（如氧化还原反应、点击化学）。

工艺优化与技术支持

反应条件筛选：协助客户优化催化剂用量、反应温度、溶剂体系等参数，提升反应效率。

催化剂回收与再生：通过膜分离、离心等技术实现催化剂的回收与重复使用，降低使用成本。

规模化生产能力

西安瑞禧生物具备公斤级量产能力，通过ISO 9001认证的GMP车间确保产品质量稳定，满足从实验室研发到工业化生产的需求。

PAMAM-COOCH₃催化剂以其树枝状结构、高活性位点密度与良好的可控性，为化学合成、材料制备及能源转化领域提供解决方案。西安瑞禧生物凭借其成熟的合成工艺与定制化服务能力，致力于推动高分子催化剂在工业应用中的创新突破。