基于酰腙鍵的智能動(dòng)態(tài)聚合物的設(shè)計(jì)與表征.pdf

1、超分子化學(xué)和動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)是當(dāng)前化學(xué)領(lǐng)域中的兩個(gè)研究熱點(diǎn)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，這兩者都屬于動(dòng)態(tài)化學(xué)的范疇。動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵是動(dòng)態(tài)化學(xué)的核心概念，包括非共價(jià)相互作用力和可逆共價(jià)化學(xué)鍵。由動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵鏈接而形成的聚合物就稱為動(dòng)態(tài)聚合物?？赡婀矁r(jià)化學(xué)鍵在溫和條件下發(fā)生可逆的“斷裂”和“生成”，因此，由可逆共價(jià)化學(xué)鍵構(gòu)筑的動(dòng)態(tài)聚合物體系被賦予了智能響應(yīng)特性。 酰腙鍵是當(dāng)前動(dòng)態(tài)化學(xué)領(lǐng)域研究比較廣泛的一種可逆共價(jià)化學(xué)鍵，具有溫度和pH響應(yīng)特性。本論文利用酰

2、腙鍵的動(dòng)態(tài)可逆性，構(gòu)建了具有智能響應(yīng)特性的酰腙型動(dòng)態(tài)聚合物體系，主要包括如下兩個(gè)方面的內(nèi)容： (1) 將可逆酰腙鍵引入嵌段共聚物，構(gòu)建具有智能響應(yīng)特性的兩親性嵌段動(dòng)態(tài)聚合物體系?；谠愚D(zhuǎn)移自由基法和聚合物末端功能改性，由酰肼鍵和醛基縮合反應(yīng)，合成了一系列酰腙型兩親性動(dòng)態(tài)共聚物聚苯乙烯-b-聚乙二醇(PS-b-PEG)。研究了兩親性嵌段動(dòng)態(tài)聚合物PS-b-PEG 體系在選擇性稀溶液中的自組裝行為，發(fā)現(xiàn)和傳統(tǒng)的兩親性嵌段共聚物一樣，

3、兩親性嵌段動(dòng)態(tài)聚合物PS-b-PEG 體系也能自組裝得到多種形貌。利用可逆酰腙鍵的pH 響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)了兩親性嵌段動(dòng)態(tài)聚合物PS-b-PEG 自組裝體在“自組裝”與“解聚集”間的可逆轉(zhuǎn)換。以苯基卟啉作為模型化合物，考察了兩親性嵌段動(dòng)態(tài)聚合物PS-b-PEG 自組裝體系的智能封裝行為，并成功利用其pH 響應(yīng)特性實(shí)現(xiàn)了被封裝模型化合物的可控釋放。 (2) 利用酰腙鍵的溫度響應(yīng)特性，發(fā)展了一種合成聚輪烷的新方法。將含酰腙鍵的啞鈴型聚乙二

4、醇2000 衍生物在固相下與α-環(huán)糊精物理共混并加熱到120 oC，啞鈴型聚乙二醇2000 衍生物處于熔融狀態(tài)，分子運(yùn)動(dòng)加快，端基碰撞概率增大；碰撞的端基之間會(huì)發(fā)生酰腙鍵的可逆鏈交換；在這個(gè)可逆過(guò)程中，α-環(huán)糊精會(huì)不斷通過(guò)可逆酰腙鍵套在聚乙二醇分子鏈上，形成聚輪烷結(jié)構(gòu)。這種基于動(dòng)態(tài)概念制備聚輪烷的方法，可以視為一種逆向制備聚輪烷的新方法。本論文通過(guò)液體二維擴(kuò)散核磁、廣角X 射線衍射、液體核磁共振、固體碳13 交叉極化/魔角自旋核磁共振、