[发明专利]一种有机硅区域选择多重加成的富勒烯及其制备方法和抗菌用途

说明书

本发明公开了的一种有机硅区域选择多重加成的富勒烯及其制备方法和抗菌用途，所述的有机硅区域选择多重加成的富勒烯的制备方法包括以下步骤：首先合成一种有机硅单体格氏试剂，所述有机硅单体格氏试剂的合成包括卤代硅烷单体合成和硅烷单体的格氏试剂的合成；其次合成一种有机硅改性富勒烯，包括在带有搅拌桨反应容器中加入富勒烯、加入有机铜、加入反应助剂、加入有机溶剂、加入卤代有机硅单体控制反应温度40℃‑60℃，在200rpm转速搅拌下反应24h,制备得到有机硅多重加成富勒烯。采用本发明技术方案制备的富勒烯具有结构稳定、优良油溶性、配位能力强，主要用于提高不饱和单体共聚形成高分子材料的抗菌性能。

技术领域

本发明属于先进纳米材料制备技术领域，具体涉及一种有机硅区域选择多重加成富勒烯及其制备方法。

背景技术

富勒烯家族由于其独特的电子性质已广泛影响到化学、电子学、光学、磁学及材料科学等各个领域，自1985年Heath等通过激光汽化浸渍了La的石墨获得的质谱信息首次证实金属富勒烯的存在，1991年首次分离得到富勒烯金属配合物La@C82以来，富勒烯金属配合物由于结构新奇美观、性质奇特,具有较好的光限幅、非线性光学、电子亲和力和还原性，其在医学、光学、非线性光学材料、电子转换及分子电子器件等领域应用潜能巨大，受到广大化学家的关注。

在富勒烯衍生物方面，富勒烯配合物一般分为四类:(1)富勒烯金属包合物，富勒烯金属包合物是在富勒烯笼内含有一个金属原子或含金属的原子簇的富勒烯衍生物，通用表达形式为M@C_2n；(2)富勒烯球体与金属键联形成的配合物，富勒烯具有缺电子烯烃的化学性质，它的六元环间的6∶6边双键的反应活性相对较强，许多过渡金属元素(如Pt，Pd，Rh，Ru，Ir，Ni，Cr，Mo，W等)可以与碳笼之间以η-C_2n-M的形式直接键合形成富勒烯金属有机化合物。(3)富勒烯有机衍生物与金属原子形成的配合物，在富勒烯有机衍生物与金属原子形成的配合物中,金属原子并没有和富勒烯球体直接相互作用，而是通过和富勒烯球体上的有机衍生物和金属原子作用生成配合物，这类分子中大都存在着电荷转移和能量转移。(4)富勒烯-有机金属配合物形成的共晶由于分子间相互作用，富勒烯与金属配合物之间可以形成共晶。在金属配合物与富勒烯形成的共晶中，富勒烯与金属配合物之间的相互作用主要是范德华力，π-π相互作用及静电力和电荷转移效应。

Laura等制备了由两个四吡啶基取代的间苯二酚芳烃通过4个正方形平面钯配合物形成的笼状物可以在腔体内包合富勒烯分子。

Mitri等制备了C₆₀，C₇₀与二烷基二硫代氨基甲酸酯金属铜、镍、铂配合物形成四面体单体、双聚及四聚物结构的共晶。

发明内容

为了进一步拓展富勒墨烯纳米材料在有机金属催化剂领域应用，本发明提供了一种有机硅作为配体的富勒烯多重加成配合物，主要增强富勒烯配位能力，改善富勒烯与有机材料的相容性。

本发明从第四类富勒烯-有机金属配合物构思出发，对富勒烯无机分子进行有机改性，并选取具有有机无机双重性质的有机硅单体进行加成，制备得到同时具有无机有机性质的富勒烯配体，进而改善富勒烯分子用于配体的配位性能和体系中溶解性能。

本发明的有机硅区域选择多重加成富勒烯，可以作为不饱和烯烃用于加成有机硅材料，聚丙烯酸酯材料，不饱和聚酯，橡胶等通过不饱和键进行聚合或者交联的添加剂，用于材料的抗菌改性。

本发明一个方面提供了一种有机硅区域选择多重加成富勒烯，具有如式I所示结构：