[发明专利]一种水溶性可点击反应的超支化聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性可点击反应的超支化聚合物，特别是含大量季铵阳离子、炔基或叠氮基的超支化聚合物。

背景技术

超支化聚合物(Hyperbranched polymers)是一类高度支化的具有三维椭球状立体结构的大分子。与线性聚合物相比，它拥有许多独特的性质，诸如：高溶解性、低粘度、内部支化骨架、内部空腔、结合位点、大量的端基官能团等，使它在加工助剂、涂料、医药载体、纳米金属催化剂模板等领域得到了广泛应用。而应用方面的发展又要求着超支化聚合物易于改性并易于接入功能基团。要满足这两个要求，就必须在设计超支化聚合物时采用更高效的化学反应。

新型的点击化学(Click chemistry)，如：叠氮-炔基环加成，巯基点击化学，Diels-Alder点击环加成等，具有一系列优点：产率高，副产物无害，反应条件简单，原料和反应试剂易得，合成反应快速等。它对化学合成领域有很大的贡献，在药物开发和生物医用材料等诸多领域中，已经成为目前最为有用和吸引人的合成理念。如果将这类高效的化学反应所涉及的官能团引入到超支化聚合物中将会极大地便于功能化超支化聚合物。然而，目前，这方面的工作鲜有报道。本发明的发明人之一高超曾报道了使用自缩合乙烯基聚合(Self-condensing vinyl polymerization)方法，采用带有叠氮基与ATRP(Atom-transfer radical polymerization)活性端基的丙烯酸酯单体合成了带有大量叠氮基的超支化聚酯(Soft Matter，2009，5，4788)，但是产物不溶于水，限制了其应用范围。到目前为止，如何合成带有可点击反应官能团的水溶性超支化聚合物仍然是一大难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有可点击反应超支化聚合物的不足，提供一种水溶性可点击反应的超支化聚合物及其合成方法。

水溶性可点击反应的超支化聚合物分子结构式为：

T所表示的结构为其中  R＝C_nH_2n+1，n＝6～18，

*表示此处连接着所表示结构为其中R₁＝CH₃或H，

R₂＝COO(CH₂)_n1，n1＝2～4或CONH(CH₂)_n2，n2＝2～4，

R₃＝CH₂C≡CH、

CH₂COO(CH₂)_n3C≡CH，n3＝1～4、

CH₂CONH(CH₂)_n4C≡CH，n4＝1～4、

CH₂COO(CH₂)_n5N₃，n5＝1～4

或CH₂CONH(CH₂)_n6N₃，n6＝1-4

R₄＝CH₃或CH₂CH₃；

A所表示的结构为其中R₅＝CH₃或H，

R₆＝(CH₂)_n7，n7＝2～4，

*表示此处连接着

水溶性可点击反应的超支化聚合物的合成方法的步骤如下：

1)氮气保护下，在反应器中依次加入1摩尔的单羧基链转移剂、0.1～10摩尔干燥的第一溶剂、1～2摩尔二氯亚砜，于20℃～80℃下反应1～24小时，减压蒸发除去第一溶剂与过量的二氯亚砜后，加入0.1～10摩尔干燥的第一溶剂，接着在-20℃～10℃滴加由0.9～1.2摩尔的胺、1.0～2.0摩尔的含烯基与羟基的化合物与0.1～10摩尔干燥的第一溶剂组成的混合溶液，反应4～48小时后，有机相经水洗后，蒸除第一溶剂，剩余物用柱色谱纯化，得到产物；