[发明专利]一种基于酰腙大环的聚合物的制备方法

说明书

本发明公开一种基于酰腙大环的聚合物的制备方法。本发明首先合成了单体M然后将单体M脱去叔丁氧羰基保护基团，三个单体依次相连形成大环结构，多个大环连接成网状，形成基于酰腙大环的聚合物网络。本发明的有益效果如下：(1)同一般聚合反应相比，该聚合物的制备方便，反应条件温和，在空气条件下仅需向单体溶液中加入三氟乙酸即可形成聚合物；(2)该聚合物热稳定性较好，且具有优秀的耐酸性和耐碱性。

技术领域

本发明属于聚合物合成技术领域，具体涉及一种基于酰腙大环的聚合物的制备方法。

背景技术

传统聚合物的制备成本低、工艺成熟，但其性能提升的幅度有限，往往伴随着成本、加工难度、生产效率的提高。与传统聚合物相比，动态共价聚合物(Dynamic CovalentPolymer Networks,DCPN)是指通过可逆共价键连接的聚合物结构。同稳定的共价键相比，可逆的共价键赋予聚合物独特的性质，通过可逆共价键的形成和断裂过程，动态共价聚合物拥有在分子层面上动态交换和网络拓扑重排的能力，在重组前后聚合物仍能保持三维结构。动态共价聚合物的这种特性使得这类材料表现出自愈性、形状记忆效应、可回收性、可降解性和刺激响应性等性能。近几年动态共价聚合物网络作为一种新型智能材料引起了研究者们的广泛关注，并在自愈合材料、药物传递系统、记忆材料等领域发挥了重要作用。

酰腙大环是复旦大学的黎占亭团队开发的一类大环分子。该课题组巧妙的设计了一类芳酰肼寡聚体，并成功构建了一系列酰腙大环。酰腙大环主要具备以下三个优点：第一，酰腙大环通过动态共价键化学的方法合成，该方法不仅反应条件温和，而且反应进行彻底，合成大环的效率高；第二，酰腙大环内具有分子间氢键作用，在分子间氢键的作用下大环分子的刚性较好，因此大环的构型较稳定；第三，经过理论计算酰腙大环具有一个的富电子空腔，因此可以特异性的与阳离子客体结合，形成主客体复合物。

鉴于以上优点，酰腙大环是一种充满潜力的超分子大环主体，目前还没有关于基于酰腙大环聚合物网络的制备方法被报道。

发明内容

酰腙大环是一类重要的大环化合物，具有刚性骨架，富电性空腔，主客体性质丰富等优点。鉴于酰腙大环的结构特点，发明人将其应用到材料领域，来构建一类新型的基于酰腙大环的聚合物网络。

本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种用于合成基于酰腙大环的聚合物的单体，结构如式M所示：

第二方面，本发明提供用于合成基于酰腙大环的聚合物的单体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将化合物1碳酸钾溶于有机溶剂I中，加入1,6-二溴己烷，将反应体系加热进行反应直至完毕，经除杂、纯化得到化合物2

(2)将化合物2和一水合氢氧化锂溶于有机溶剂II中，室温下搅拌反应，经除杂、纯化得到化合物3

(3)将化合物3、三乙胺、氯甲酸异丁酯和化合物4加入到有机溶剂III中，室温下搅拌反应，经纯化得到化合物5

(4)将化合物5、叠氮化钠加入到有机溶剂IV中，加热反应，除杂、纯化得到化合物6

(5)将对苯二酚、碳酸钾加入到有机溶剂V中，滴加溴丙炔，加热反应至完全，除杂、纯化得到化合物7

(6)将化合物7、碳酸钾加入到有机溶剂VI中，滴加1,4-二溴丁烷，回流反应至完全，除杂、纯化得到化合物8；

(7)将化合物6、化合物8、硫酸铜、抗坏血酸钠溶于有机溶剂VII中，加热反应至完全，经除杂、纯化得到单体M。

进一步，所述有机溶剂I为乙腈，有机溶剂II为四氢呋喃、甲醇和水组成的混合溶剂，有机溶剂III为三氯甲烷，有机溶剂IV为二氯甲烷，有机溶剂V为N,N-二甲基甲酰胺，有机溶剂VI为乙腈，有机溶剂VII为四氢呋喃。