[发明专利]超分子作用调控螺旋构象的聚苯乙炔衍生物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超分子作用调控螺旋构象的聚苯乙炔衍生物及其制备方法。该聚苯乙炔衍生物的结构式为：其中：x=0.95‑0.5，y=1‑x；X=Me或者Et；n=5，6或者7。该本发明利用将军士兵原理，用少量的苯乙炔‑环糊精单体来诱导主链的螺旋构象。该类聚苯乙炔衍生物除了具有优异的温敏特性外，还可以通过加入不同的客体分子来调控其螺旋构象，即超分子作用调控螺旋构象。该类新型的聚苯乙炔衍生物的发明为制备刺激响应型手性材料提供了新的思路，拓展了聚苯乙炔衍生物在智能材料领域的应用前景。

技术领域

本发明涉及超分子作用调控螺旋构象的聚苯乙炔衍生物及其制备方法，属于智能螺旋聚合物领域。

背景技术

螺旋结构存在于生命体的各个部分，在生活中、自然界里，螺旋结构随处可见。螺旋结构对于我们人类的重要性，可以说生命起源于螺旋。自从螺旋结构被发现以来，就很好的诠释了人类及自然界的生命体结构，并逐步翻开了螺旋聚合物的历史篇章。

聚苯乙炔作为一类广泛应用的线型共轭聚合物，具有单双健交替的主链，赋予其结构半刚性，使得其形成的螺旋结构具有动态性，构象可控、侧基可修饰等特点，而其优异的液晶性、导电性及手性催化与识别等近几年被广泛地报道。正是由于聚苯乙炔的动态螺旋性，至今已有不少研究报道其通过外界条件如温度、pH、溶剂等的刺激使螺旋构象发生翻转的例子，同时这些动态螺旋聚苯乙炔材料在数据存储、光学器件和显示液晶等方面具有潜在的应用价值。

EijiYashima（E. Yashima, et al. Journal of the American Chemical Society, 2006, 128, 7639-7650）等人报道了一类环糊精修饰的聚苯乙炔在DMSO中，低温时由于手性环糊精侧基的修饰使得聚合物主链呈现出一种优势螺旋构象，随温度升高，CD信号逐渐减弱直至变为相反的螺旋构象，并且发生蓝移，溶液由红变黄。但因为该过程发生在有机溶剂中而并非在水中，从而限制了其应用。Zhang（Shu Li, A Zhang, et al.Macromolecules, 2014, 47, 3288-3296）等人设计合成了一种新型的树枝化基元和Bodipy修饰的苯乙炔聚合物，该聚合物除了表现出优异的温敏性能以外，还可以在其相变温度以后实现荧光增强的效果，该研究为实现水相温度响应性荧光探针分子的研究打下了基础。Riguera（Ricardo Riguera, et al. Chemical Communications, 2017, 53, 8573-8576）团队设计了一类侧基带有羰基和芳环的聚苯乙炔衍生物，通过加入金属离子与侧基进行配位，不仅调控聚合物的螺旋信号强度，还能改变螺旋主链的伸缩度。

到目前为止，对螺旋聚苯乙炔的研究已经非常深入，不仅能实现对其螺旋构象的调控，也在智能响应方面有了一定的进展，随着研究的深入及社会的需求，将智能化的螺旋聚苯乙炔应用于生物相容体系中，也将是未来发展的趋势。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一类超分子作用调控螺旋构象的聚苯乙炔衍生物。

本发明的目的之二在于提供该聚合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供的该聚合物在与多种客体分子发生主客体络合，通过超分子作用调控聚苯乙炔主链的螺旋构象中的应用。

为了实现以上发明目的，本发明采用下述技术方案：