以α-环糊精为核的星形大分子的合成与表征

论文摘要

环糊精是由多个D-（+）-吡喃型葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键连接的环型低聚糖,其中最常见的是α-,β-和γ-环糊精,它们分别含6,7,8个葡萄糖单元。其葡萄糖单元含有一个在6-位的伯羟基,以及分别在2-和3-位的仲羟基,三个羟基结构规整,易于选择性修饰。因此在理论上,环糊精在经过修饰后,能根据不同的反应机理连接上不同化学性质的臂,可以成为一种非常好的星形大分子的核,从而形成结构特殊,性能各异的星形大分子。近年来,随着合成工艺的进步及迅速的工业化,环糊精的价格日益降低,使得合成以环糊精为核的星形大分子的合成与表征工作更具有了现实意义,在应用领域有了深一步的拓展。本论文以环糊精为出发点,探讨了环糊精为核的一系列的星形大分子的合成与表征方法,主要做了以下三方面的工作:1、首先以α-CD为母体,将其酰溴化,合成了大分子引发剂α-CD-（BIBB）18,然后用原子转移自由基聚合方法合成了一系列不同分子量的以环糊精为核,偶氮苯液晶聚合物为臂的星形液晶聚合物α-CD-PMMAZO18,用GPC,UV,FTIR,1H NMR对其结构进行了表征,并用DSC和POM对其热力学相转变行为进行了研究,证实了其星形结构及液晶特性。2、合成了端基为羧基的偶氮苯液晶化合物,通过将羧基酰氯化后与α-CD反应,得到了以环糊精为核,偶氮苯液晶基元为臂的星形液晶大分子Azo-α-CD,用UV,FTIR,1H NMR对其结构进行了表征,并用DSC和POM对其热力学相转变行为进行了研究。3、以α-CD为引发剂,引发了己内酯的活性开环聚合,得到了一系列不同分子量的以α-CD为核的星形聚己内酯α-CD-PCL18,用GPC,FTIR,1H NMR对其结构进行了表征,并用DSC和POM对其热力学相转变行为进行了研究。经过以上的尝试,证明以环糊精为核,合成星形大分子,是切实可行的,而且整个合成过程短,后处理简单,结构能够得到清楚的表征。由于星形大分子本身所具有的独特性质与功能,因此我们期待对其在应用领域进行深一步的研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 环糊精化学
• 1.1.1 环糊精的结构
• 1.1.2 环糊精的化学修饰方法
• 1.1.3 环糊精及其衍生物的应用
• 1.2 偶氮苯液晶化合物
• 1.2.1 用于光存储的偶氮苯化合物
• 1.2.2 偶氮苯基团在聚合物中的异构化
• 1.2.3 偶氮苯与液晶
• 1.2.4 偶氮苯液晶聚合物的分类
• 1.2.5 偶氮苯液晶聚合物的应用研究
• 1.3 星形大分子的研究进展
• 1.3.1 星形聚合物的概述
• 1.3.2 以环糊精为核的星形聚合物的研究进展
• 1.3.3 星形偶氮苯液晶聚合物的研究进展
• 1.3.4 星形聚己内酯的研究进展
• 1.4 本论文课题的提出
• 18的合成与表征'>第2章 以α-环糊精为核的星形液晶聚合物α-CD-PMMAZ0₁₈的合成与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 化学试剂
• 18 的合成与表征'>2.2.2 星形聚合物α-CD-PMMAZO₁₈的合成与表征
• 2.2.3 仪器与测试条件
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 单体MMAZO 的合成与表征
• 18 的合成与表征'>2.3.2 大分子引发剂α-CD-（BIBB）₁₈的合成与表征
• 18 的连接臂数'>2.3.3 共引发剂法测定大分子引发剂α-CD-BIBB₁₈的连接臂数
• 18 的合成与表征'>2.3.4 星形液晶聚合物α-CD-PMMAZO₁₈的合成与表征
• 2.4 小结
• 第3章 以α-环糊精为核的星形液晶大分子的合成与表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 化学试剂
• 3.2.2 单体4-（4′-硝基-4-氧基偶氮苯）-丁酸的合成与表征
• 3.2.3 仪器与测试条件
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 单体4-（4′-硝基-4-氧基偶氮苯）-丁酸的合成与表征
• 3.3.2 连接偶氮苯液晶基元的α-环糊精（Azo-α-CD）的合成与表征
• 3.4 小结
• 第4章 以α-环糊精为核的星形聚己内酯的合成与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要化学试剂
• 4.2.2 星形及线形聚己内酯的制备
• 4.2.3 仪器与测试条件
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果