專利名稱：聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷及其制備方法，具體是涉及一種聚丙烯酸酯類聚合物封端的環(huán)糊精聚輪烷及其制備方法。
背景技術：
自從Lehn在1988年作了關于超分子化學的精彩演講后，聚輪烷作為這一新興領域的重要成員迅速崛起。所謂的聚輪烷是指用多個環(huán)狀分子，如環(huán)糊精，穿在一個長鏈的線型分子軸上，并用大體積基團封端所制備的超分子聚合物；如果沒有用大體積基團封端，則稱為聚準輪烷。目前聚輪烷作為材料使用時，存在的主要問題包括以下幾個方面首先是封端問題。由于聚準輪烷兩端沒有大體積基團阻隔，結構不穩(wěn)定，環(huán)糊精易于從線型分子鏈上脫落，因此限制了它的應用。目前，聚輪烷的封端方法主要是在聚準輪烷的兩端通過有機化學反應，鍵接上大體積的小分子基團，主要是一些含有芳環(huán)結構的化合物。由于封端基團畢竟是小分子，其在整個聚輪烷中所占比例很小，并且隨著聚輪烷分子量的增加，封端基團在整個聚輪烷分子中所占的比例越來越小，因此難于通過端基來改善聚輪烷的溶解性，成膜性和pH敏感性等；另外，采用大體積小分子基團封端制備聚輪烷，封端基團往往需要一些即要具有可與聚準輪烷端基反應的功能基團，同時體積又要足夠大的特種有機試劑，不僅價格昂貴，而且選擇范圍也受到了一定的限制，這嚴重制約了聚輪烷的廣泛研究和功能開發(fā)。其次是聚輪烷溶解性問題。雖然合成聚輪烷的材料大部分具有較好的溶解性，但形成聚輪烷后，則不溶于水和大部分的有機溶劑，與其他材料的相容性也不好，限制了它的功能開發(fā)。最后，聚輪烷功能化問題。聚輪烷作為功能材料使用時，往往不能直接使用，需要對其進行改性。由于目前聚輪烷上可供改性反應的位點主要在環(huán)糊精上，因此，改性的方法主要是在環(huán)糊精上引入功能基團，方法較為單一。由于存在上述眾多問題，許多科研工作者都在從不同的角度對其進行研究開發(fā)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述缺陷，工作性能優(yōu)良的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷及其制備方法。其技術方案為一種聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于該聚輪烷的分子式如下
權利要求
1. 一種聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于該聚輪烷的分子式如下
2.如權利要求1所述的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于聚乙二醇的結構單元的數量較優(yōu)選的為從60到350中的任何一個整數。
3.如權利要求1所述的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于聚乙二醇的結構單元的數量最優(yōu)選的為從90到227中任何一個整數。
4.如權利要求1所述的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于采用以下步驟步驟a 室溫下，將質量百分比濃度為10 30%的巰基聚乙二醇水溶液與質量百分比濃度為11. 27%的α -環(huán)糊精水溶液攪拌條件下混合均勻，其中巰基聚乙二醇與α _環(huán)糊精的摩爾比為2到聚乙二醇結構單元平均數量的0. 4倍；將混合溶液室溫下靜置M小時，得到不流動的凝膠狀聚準輪烷物理凝膠；步驟b 向上述得到的聚準輪烷物理凝膠中加入一種或多種質量百分比濃度為10 100%的丙烯酸酯類單體的二甲基甲酰胺溶液和丙烯酸酯單體總質量0. 2 2%的偶氮二異丁腈自由基引發(fā)劑粉末，攪拌混合均勻后得到一種白色非均相懸浮液；將上述白色非均相懸浮液置于365納米紫外暗箱分析儀中反應18 觀小時；步驟c 反應完成后，向上述反應物溶液中加入丙酮，丙酮的量為反應液總體積的6 8倍，超聲1小時，再充分攪拌后靜置沉淀2小時，沉淀物經真空抽濾后得濾餅；濾餅用水洗滌，水的量為濾餅體積的6 8倍；再次真空抽濾，得到的濾餅經冷凍干燥，80攝氏度下真空干燥，直至產物恒重，最終得到的產物即為聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷。
5.如權利要求4所述的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于步驟a中所述的巰基聚乙二醇為聚乙二醇二巰基乙酸酯或聚乙二醇二巰基丙酸酯。
6.如權利要求4所述的聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于步驟b中丙烯酸酯類單體是丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
全文摘要
本發(fā)明公開聚丙烯酸酯類聚合物封端環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于該聚輪烷的分子式如下其制備方法為首先通過巰基聚乙二醇與α-環(huán)糊精形成聚準輪烷物理凝膠，然后在偶氮二異丁腈自由基引發(fā)劑作用下與丙烯酸酯類單體反應，從而在聚準輪烷的兩端連接上聚丙烯酸酯長分子鏈，并將其作為大體積基團阻止聚乙二醇分子鏈上的環(huán)糊精脫落，從而得到了一類聚合物封端聚輪烷?？梢酝ㄟ^調節(jié)環(huán)糊精用量，以及丙烯酸酯單體種類和用量，方便的調節(jié)穿入聚乙二醇分子鏈上環(huán)糊精數量以及聚輪烷兩端聚丙烯酸酯分子鏈的種類和長度，從而方便的調節(jié)聚輪烷的性能。該聚輪烷是一種新型的超分子體系，可以用于生物降解材料、藥物載體及緩釋材料和生物傳感器等領域。
文檔編號C08F220/34GK102391445SQ20111024971
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月28日 優(yōu)先權日2011年8月28日
發(fā)明者叢日敏, 于懷清 申請人:山東理工大學