[发明专利]星形聚合物的制备方法和应用

权利要求书

1.式I的星型聚合物，

其中-L₁至-L₄各自独立地具有以下结构：

其中W为具有1-50个碳原子和1-5个选自N、S、O的杂原子的线性连接基团，

其中V¹为具有3-50个碳原子，1-5个选自N、S、O的杂原子，并且含有阳离子的重复单元，其中V²是具有3-50个碳原子，1-5个选自N、S、O的杂原子的疏水重复单元，V³是具有3-100个碳原子，1-20个选自N、S、O的杂原子，并含有被配位的金属原子的重复单元；并且

其中n＝5～50；x＝0％～99％，y＝0％～99％，并且满足90％≤x+y≤99％；并且z＝1％～10％；

其中L₁至L₄是彼此不同的，或者L₁至L₄中的2至4个是彼此相同的；和/或

其中L₁至L₄的数均分子量各自独立地为10³～10⁴，和/或L₁至L₄的分子量分布各自独立地为1～10。

2.根据权利要求1所述的星型聚合物，其中V¹至V³包含如下所示的部分结构：

其中X¹为H或CH₃；*表示与V¹至V³中的余下部分连接的位置。

3.根据权利要求1所述的星型聚合物，其中V¹包含选自由以下各项组成的组的部分结构：

4.根据权利要求1所述的星型聚合物，其中V²包含选自由以下各项组成的组的部分结构：

C₁-C₅烷基。

5.根据权利要求1所述的星型聚合物，其中V³包含选自由以下各项组成的组的部分结构：

其中Z₁是具有1-50个碳原子，1-5个选自N、S、O的杂原子的二价连接基团。

6.根据权利要求5所述的星型聚合物，其中Z₁是选自由以下各项组成的组的部分结构：

其中*是与聚合物主链的连接位置，其中**是与金属配合物中的-NH-连接基团的连接位置。

7.根据权利要求1所述的星型聚合物，其中W是

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的星型聚合物，其中L₁至L₄各自独立地为可自由基聚合的单体进行原子转移自由基聚合的产物；所述可进行自由基聚合的单体为，甲基丙烯酸缩水甘油酯及甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸单体或丙烯酸烷基酯类单体中的至少一种。

9.一种制备星型聚合物的方法，所述方法包括如下步骤：

i)以多齿氮化合物和过渡金属卤化物形成的络合物为催化体系，以式A所示结构化合物为引发剂，进行原子转移自由基聚合，得到星形聚合物的线性聚合物臂，其中，所述聚合反应为甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和烷基酯类单体中的至少一种进行无规共聚，

式A：

其中，n＝1～10；

ii)以所述步骤i)制备得到的端炔基线性聚合物为星形聚合物的臂，与式B所示结构化合物反应，得到四臂星形聚合物，

式B：

其中，n＝1～10；

iii)以所述步骤ii)制备得到的四臂星形聚合物为前体，通过叠氮化钠与缩水甘油酯残基的反应，在线性聚合物臂上引入叠氮基团，再通过点击化学反应键合有机金属化合物；然后利用质子或卤代烷烃对叔胺进行季铵化反应。

10.根据权利要求1-8中的任一项所述的聚合物用于细菌荧光探针、细菌磁共振探针或大分子抗菌剂的用途。