一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物及其合成方法，cyclic-P(BHMEm-co-AAn)，結(jié)構(gòu)式為：?，其中?為--，?為。本發(fā)明將可控的活性自由基聚合（ATRP）和高效率的CuAAC反應(yīng)相結(jié)合，得到了分子量，分子量分布，親水親油鏈段可控的環(huán)狀兩親性無規(guī)共聚物;本發(fā)明合成的環(huán)狀兩親性無規(guī)共聚物相對于相同分子量的線狀聚合物具有更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，更快的反-順-反光致異構(gòu)化速率和更小的聚集體尺寸，同時自組裝所形成的聚集體對光具有一定響應(yīng)性。
【專利說明】一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自上世紀(jì)五六十年代生物學(xué)家先后發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了環(huán)狀DNA和環(huán)狀短桿菌肽S的結(jié)構(gòu)依賴，環(huán)狀聚合物因其優(yōu)異的性能得到越來越多的關(guān)注與研究，近年來對環(huán)狀化合物的合成以及性能研究已成為高分子和材料領(lǐng)域的重要課題之一。
[0003]由于環(huán)狀聚合物沒有端基減少了分子間纏結(jié)，因而表現(xiàn)出與相同分子量的線狀聚合物不同的物理性質(zhì)，如更小的流體力學(xué)尺寸、更低的特性粘度和移動摩擦系數(shù)、更大的折光指數(shù)，更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及增強的熒光發(fā)射。設(shè)計和合成含功能基團的環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的聚合物，探索其結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，從而為新型材料的設(shè)計、合成和應(yīng)用提供理論依據(jù)。這些研究具有重要的學(xué)術(shù)價值和實際意義。
自組裝在構(gòu)建分子級精度的納米結(jié)構(gòu)上是一種有力的手段，但是由于非共價的特性，他們?nèi)菀资墉h(huán)境和結(jié)構(gòu)的影響，而環(huán)狀聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以擴增其組裝形態(tài)并表現(xiàn)出提高的性能，因此，對環(huán)狀聚合物自組裝的研究引起了極大的興趣。Takuya Yamamoto和Yasuyuki Tezuka 等人[參見:Honda, S.; Yamamoto, T.; Tezuka, Y.J.J.Am.Chem.Soc.2010, 132，10251 - 10253]2010年報道了兩親性的環(huán)狀嵌段共聚物，并研究了其與線狀聚合物的自組裝行為。結(jié)果表明，環(huán)狀聚合物自組裝形成的花狀膠束的熱穩(wěn)定性大大提高，相比線狀聚合物它的濁點提高了 40°C，這個研究為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聚合物在超分子化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。2011年,Michael J.Monteiro等人[參見:Lonsdale DariaE.; Monteiro Michael J.，J.Polym.Sc1.Part A: Polym.Chem.，2011，49，4603 -4612]通過CuAAC “Click”化學(xué)成環(huán)反應(yīng)成功合成環(huán)狀，蝌蚪形環(huán)-線、剪刀形雙環(huán)-線等兩親性嵌段共聚物，研究了其在水溶液中的自組裝等性能，研究結(jié)果表明，隨著環(huán)狀聚合物在聚合物中含量的增加，其在水溶液中的聚集程度大大提高。
[0004]由于偶氮苯結(jié)構(gòu)具有獨特的可逆光致順反異構(gòu)化性能，因此，偶氮苯發(fā)色團對聚合物的性能產(chǎn)生很大的影響。近幾年，兩親性偶氮聚合物的自組裝吸引了越來越多的關(guān)注，不同的兩親性偶氮聚合物通過自組裝形成球狀膠束，棒狀膠束，雙層囊泡，納米纖維，空心管等。環(huán)狀聚合物由于獨特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)，制備含偶氮苯功能基團的環(huán)狀聚合物以及對其性能進行研究，已引起了人們的廣泛興趣。最近幾年朱秀林教授課題組和趙越課題組相繼報道了在聚合物主鏈和側(cè)鏈上含偶氮苯的環(huán)狀聚合物。結(jié)果表明，對比具有相同分子量的線性聚合物，環(huán)狀聚合物具有提高的性能。到目前為止，在環(huán)狀聚合物研究中，有關(guān)兩親性的偶氮苯環(huán)狀 聚合物尚無文獻報道。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物及其合成方法，所得共聚物具有更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0006]樣處理廠的告知系統(tǒng)為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物，cyclic-P (BHMEm-Co-AAn),結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物，(BHMEm-CO-AAn),其特征在于，結(jié)構(gòu)式為: 其中為
2.合成權(quán)利要求1所述的環(huán)狀側(cè)鏈含偶氮苯的兩親性無規(guī)共聚物的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I)以對甲氧基苯胺
【文檔編號】C08F8/30GK103864984SQ201210541695
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】周年琛, 周曉吉, 張正彪, 朱健, 朱秀林 申請人:蘇州大學(xué)