[发明专利]一种超分子水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子水凝胶包括1～40wt％的环糊精衍生物凝胶因子和60～99wt％的去离子水；其中，任意一个所述环糊精衍生物凝胶因子均包括C₄～C₁₈的长链烷基、一个偶氮苯基团以及6～8个D-(+)-吡喃葡萄糖单元；

所述环糊精衍生物的化学结构式为：

其中，n为满足5～7的自然数，n₁为满足3～17的自然数，R为

2.如权利要求1所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)合成环糊精衍生物凝胶因子，任意一个所述环糊精衍生物凝胶因子均包括C₄～C₁₈的长链烷基、一个偶氮苯基团以及6～8个D-(+)-吡喃葡萄糖单元；

(2)将所述步骤(1)得到的所述环糊精衍生物凝胶因子与去离子水混合，然后升温至50～80℃使所述环糊精衍生物凝胶因子完全溶解，从而得到环糊精衍生物水溶液；

(3)将所述步骤(2)制得的所述环糊精衍生物水溶液降温至5～20℃，从而制得超分子水凝胶。

3.如权利要求2所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括以下步骤：

(a)将环糊精溶于碱性溶液中，加入对甲苯磺酰氯的乙腈溶液，将环糊精单个6位羟基对甲苯磺酰化成为6-O-(对甲苯磺酰基)-环糊精；

(b)将所述步骤(a)得到的所述6-O-(对甲苯磺酰基)-环糊精与乙二胺、己二胺或对苯二胺反应，生成6-脱氧-乙二胺基-环糊精、6-脱氧-己二胺基-环糊精或6-脱氧-对苯二胺基-环糊精产物；

(c)在无水N，N-二甲基甲酰胺中，加入以及催化剂，反应生成产物；其中，n₂为满足3～17的自然数，n₃为满足3～17的自然数；

(d)将所述步骤(c)中的所述产物溶于无水乙醇，加入碱性溶液水解，酸化后得到产物；其中，n₄为满足3～17的自然数；

(e)氩气保护下，在无水DMF中，加入所述步骤(b)中的所述产物，所述步骤(d)中的所述产物，脱水剂以及催化剂，反应得到环糊精衍生物凝胶因子。

4.如权利要求3所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述环糊精为α环糊精、β环糊精或γ环糊精；所述环糊精与所述对甲苯磺酰氯的摩尔比为1:1～1:2；该步骤(a)中的反应是在10～25℃的温度下反应2～4小时。

5.如权利要求3所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述反应的反应温度为70～90℃，反应时间为12～24小时。

6.如权利要求3所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中，加入的所述和所述的摩尔比为1:2～1:3；所述催化剂为无水碳酸钾和无水碘化钾；所述与所述无水碳酸钾的摩尔比为1:5～1:10；所述无水碘化钾的质量为所述和所述总质量的0.5～2％；所述反应的反应温度为70～90℃，反应时间为24～48小时。

7.如权利要求3所述超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)中，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液，所述步骤(c)中的所述产物与所述氢氧化钾两者的摩尔比为1:5～1:10；所述水解的反应温度为40～60℃，反应时间为12～24小时。