[发明专利]一种基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料，其特征在于：通过单羧酸盐修饰的乙基柱[5]芳烃(A)修饰的金纳米棒(B)和含有二腈基团的客体(C)混合制备出具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料；

所述的单羧酸盐修饰的乙基柱[5]芳烃(A)的结构如下：

所述的修饰的金纳米棒(B)的结构如下：

R为乙基；

所述的含有二腈基团的客体(C)的结构如下：

当将杂化纳米材料置于近红外光的照射下，杂化纳米材料会解聚集，而当将近红外光撤去后，重新形成杂化纳米材料；其中，近红外光源为785nm的激光二极管，功率为2W/cm²，照射时间为1小时。

2.一种如权利要求1所述的基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

(1)、中间体(A-1)的合成：以丙酮作为溶剂，碳酸钾作为催化剂，使对苯二酚与溴乙烷以1：1的摩尔比，于60℃-65℃反应18-24小时，反应结束后抽滤，用柱色谱分离，得到灰色固体中间体A-1；

(2)、中间体(A-2)的合成：以丙酮作为溶剂，碳酸钾和碘化钾作为催化剂，使中间体A-1与氯乙酸甲酯以1：2～1：2.5的摩尔比，与于60℃-65℃反应18-24小时，反应结束后抽滤，用柱色谱分离，得到白色固体中间体A-2；

(3)、单乙酸甲酯基修饰的柱[5]芳烃(A-3)的合成：以二氯甲烷为溶剂，三氟化硼乙醚为催化剂，三聚甲醛、中间体A-2和对苯二乙醚为原料，于室温反应2-3小时，反应结束后加入饱和碳酸氢钠溶液搅拌30-40分钟，分液，有机相用无水硫酸钠干燥后，柱色谱分离得到白色固体A-3；

(4)、单羧酸盐修饰的柱[5]芳烃(A)的合成：以乙醇为溶剂，A-3与NaOH以1：1.2～1：1.5的摩尔比，于80℃反应10-12小时，反应结束后旋干溶剂，柱色谱分离得到白色固体A；

(5)、A修饰的金纳米棒(B)的合成：以丙酮作为溶剂，CTAB稳定的金纳米棒和单羧酸盐修饰的柱[5]芳烃A混合搅拌24小时，离心分离得到A修饰的金纳米棒；

(6)、中间体(C-1)的合成：以丙酮作为溶剂，碳酸钾作为催化剂，使对苯二酚与1，4-二溴丁烷以2：1的摩尔比，于60℃-65℃反应18-24小时，反应结束后抽滤，用柱色谱分离，得到白色固体中间体C-1；

(7)、中间体(C-2)的合成：以丙酮作为溶剂，碳酸钾作为催化剂，使中间体C-1与溴丙炔以1：2的摩尔比，于60℃-65℃反应18-24小时，反应结束后抽滤，用柱色谱分离，得到白色固体中间体C-2；

(8)、含二腈基团客体(C)的合成：以DMF为溶剂，硫酸铜、抗坏血酸钠为催化剂，中间体C-2与4-叠氮1-丁腈以1：2的摩尔比，于100℃反应10-12小时，反应结束后倒入水中得粗产品，用柱色谱分离，得到白色固体中间体C。

3.如权利要求2所述的基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，碳酸钾的用量为对苯二酚的6-8倍。

4.如权利要求2所述的基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，碳酸钾的用量为中间体A-1的6-8倍；碘化钾的用量为中间体A-1的0.2-0.5倍。

5.如权利要求2所述的基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，所述的对苯二乙醚、中间体A-2、三聚甲醛的摩尔比为5：1：18；所述的三氟化硼乙醚和三聚甲醛的摩尔比为1：1～1：1.5。

6.如权利要求2所述的基于柱芳烃主客体作用的具有近红外光刺激响应性的杂化超分子材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，CTAB稳定的金纳米棒和A的质量比为1：2。