[發明專利]一種超分子聚合物及其合成方法

無效

• 申請號: 201210361251.3
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103665388A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 徐子振
• 申請（專利權）人: 徐子振
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C07D323/00;C07D249/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉冬梅

技術領域

本發明涉及超分子化合物，具體涉及一種以小分子輪烷為基礎得到的超分子聚合物及其合成方法。

背景技術

超分子化學是當今化學研究中的熱點領域。分子化學是基于原子間的共價鍵，是共價鍵化學。然而，分子并不是孤立存在的，它總是處于分子間的相互作用之中，這些相互作用包括范德華力、氫鍵、疏水相互作用及配位作用等。這些相互作用力被稱為非共價鍵力，它們的鍵能雖然要比共價鍵的鍵能弱，但在分子間這幾種弱相互作用力的協同作用卻很強，在生命體系中發揮著重要作用。研究這種分子間的弱相互作用的的化學就是超分子化學。

超分子聚合物是指單體結構組成部分之間由非共價鍵這種弱分子間相互作用組裝而成的分子聚集體。雖然非共價鍵的強度遠不如共價鍵（差一個數量級），但對溫度、溶劑等外部條件的變化具有高度的響應性能，使材料的各種可逆性響應成為可能。這種可逆響應性使超分子材料在分子器件、傳感器、細胞識別、藥物負載、膜傳遞等方面有著重要作用。

樹枝狀分子(dendrimer)的發現使大分子領域發展達到一個新階段。隨著表征技術的發展，樹狀分子的一些獨特的性質逐漸被人們所認識。由于樹狀分子具有獨特的化學結構，及其豐富的外圍官能團，因此在分子催化、主客體化學、光電材料、生物材料、藥物負載等方面都有其廣泛的應用。樹枝狀超分子化合物，尤其是樹枝狀超分子聚合物也成為研究熱點。

傳統的聚合物都是由共價鍵組成的，而超分子化學則是由非共價鍵組成的。與共價鍵相比，非共價鍵的鍵能比較小，強度遠不如共價鍵，但對pH、溫度、溶劑等外部條件的變化具有高度的響應性能。非共價鍵的可逆響應性使超分子材料在許多領域（比如分子器件、傳感器、藥物緩釋、細胞識別、膜傳遞等）都有重要應用。將超分子化學引入到聚合物當中所形成的超分子聚合物是一種新材料，它不僅具有超分子化學的各種可逆響應性，同時也具有聚合物化學的組裝靈活性。

發明內容

本發明人經過研究發現，利用第一代樹枝狀單元封端的輪烷，并利用輪烷上的可反應的位點進行可控的開環反應形成聚合物輪烷，從而完成本發明。

本發明的目的在于提供一種超分子聚合物，其由以下式Ⅰ所示化合物聚合而得：

本發明的另一目的在于提供上述超分子聚合物的合成方法，該方法包括：在甲苯溶劑中，在辛酸亞錫Sn(Oct)₂存在下，式Ⅰ所示化合物與己內酯聚合，得到超分子聚合物。

本發明的再一目的在于提供以下式Ⅰ所示的化合物，

本發明的再一目的在于提供上述式Ⅰ所示化合物的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）以和NaN₃為原料合成

（2）以和氫化鋰鋁LiAlH₄為原料合成

（3）以和4-炔丙基苯甲醛為原料合成

（4）在酸性條件下，以和六氟磷酸銨為原料合成

（5）以為原料合成式Ⅰ所示化合物。

本發明提供的式Ⅰ所示化合物可以與己內酯聚合形成超分子聚合物，該聚合物通過組裝可以得到pH及熱響應的組裝體，具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1示出實施例5中所得化合物的¹H?NMR譜圖。

圖2示出實施例5中所得化合物的二位核磁質譜圖。

圖3示出實施例6中所得超分子聚合物的SEC譜圖。

圖4示出實施例6中所得超分子聚合物的¹H?NMR譜圖。

具體實施方式

以下對本發明進行詳細描述，本發明的特點和優點將隨著這些描述變得更為清楚、明確。

關于式Ⅰ所示化合物，在其合成過程中，對于可以通過已知方法獲得，例如參見Hawker,C.J.;Frechet,J.M.J.Journal?of?the?American?Chemical?Society?1990,112,7638，合成路線如下所示：

實施例1的合成

稱量2.0g放入單口瓶中，加入15mL重蒸的DMF，溶解后加入NaN₃(1.73g,26mmol)，將單口瓶放入60℃的油浴中反應24h。停止反應后，減壓蒸餾除去DMF后，利用CH₂Cl₂/H₂O萃取三次，合并有機相并用無水硫酸鎂干燥，得到無色粘稠狀液體1.77g，產率98.3%。