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摘要超分子超支化聚合物近年来已成为高分子科学界的研究热点，其具有大量末端基团、良好的溶解性、较低的溶液和熔体粘度等优点。由于非共价键的动态可逆性，它对外界环境刺激（如浓度、溶剂、温度、金属离子或质子等）具有一定的响应性，具有可自修复性能、一定的形状记忆以及易于加工的特性。正是由于这一类超支化聚合物拥有如此突出的优点，超支化聚合物目前被广泛的运用在纳米纤维、生物医药等领域。本文我们设计并合成了一种基于三联吡啶-金属配位作用和冠醚环-二级铵盐主客体相互作用的超分子超支化聚合物主体单体。将冠醚和三联吡啶同时引入到一个小分子单体中作为主体分子，便可通过加入过渡金属离子以及竞争离子和通过加入客体分子铵盐以及调节pH来实现超分子超支化聚合物聚合的开与关，从而可以使组装过程具有多样性且具有可修复功能。48376
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毕业论文关键词：超分子超支化聚合物； 主-客体相互作用； 金属配位作用；
Abstract
In recent years, supramolecular hyperbranched polymer (SHPs) has become a hot topic of polymer science. Compared with linear polymers, hyperbranched polymers adopt a large number of terminal functional groups, are highly soluble in appropriate solvents, and have low solution and melt viscosities. Due to the non-covalent bonds dynamic reversible, its external environmental stimuli (concentration, solvent, temperature, metal ions or protons) has a certain response, having self-healing properties characteristics, certain shape memory and ease of processing. Therefore, these features make the hyperbranched polymer having a certain value in polymer processing, coatings, bio-pharmaceutical, surface modification and other fields. In this article, we designed a supramolecular hyperbranched polymer monomer, and the formation of this polymer is based on the metal-ligand interaction between terpyridine group and Zn(OTf)2 and the host-guest interactions between dibenzo[24]-crown-8 (DB24C8) and dialkylammonium (DBA). The dibenzo[24]crown-8 (DB24C8) and terpyridine simultaneously introduced into a single small molecule, which is made as the host molecule, meanwhile the hyperbranched polymer can be controlled as the on-off swtich by adding the transition metal ions, competitive ligands, ammonium salts, or changing the pH, which can make the process of assembling persities and self-healing.
Keyword: supramolecular hyperbranched polymers； host-guest interaction； metal-ligand interaction；
目 录
摘 要 2
Abstract 3
1前言 5
1.1 超分子聚合物背景 5
1.2 超分子聚合物 6
1.2.1 基于金属配位作用的超分子聚合物 6
1.2.2基于主客体相互作用的超分子聚合物 8
1.2.3 基于金属配位作用及主客体相互作用的超分子超支化聚合物 9
2 实验过程 10
2.1主要实验试剂及仪器 10
2.2主体单体分子的合成 10
2.2.1 化合物5的合成 11
2.2.2 化合物2的合成 12
2.2.3 化合物4的合成 13
2.2.4 化合物3的合成 15
2.2.4 化合物1的合成 17
3 总结与展望 19
参考文献 20
致 谢 22
1前言
与传统的高分子化学不同，超分子化学[2-3]是一门新兴的学科。1978年，法国莱恩（Jean-Marie Lehn）教授在超分子领域有杰出的贡献并给出了超分子化学的概念。Lehn教授将超分子聚合物定义为将相同或不同的单体单元通过弱的相互作用（非共价键）结合而形成的聚合物结构。正因为Jean-Marie Lehn教授在超分子化学方面做出的杰出贡献，其与佩德森教授（Charles Pedersen）和克拉姆教授（Donald James Cram）共享了当年的诺贝尔化学奖，这是超分子化学进入学术界的敲门砖，自此之后超分子化学也广泛受到重视并发展成为一门独立的学科。