[发明专利]一种巨型分子及其制备方法

权利要求书

1.一种巨型分子，其特征在于：所述巨型分子的结构式选自式(Ⅰ)～(Ⅲ)中的至少一种：

式(Ⅰ)～(Ⅲ)中，A、B、C分别独立表示为多面体寡聚倍半硅氧烷；

B与A、C均以酯键相连。

2.根据权利要求1所述的一种巨型分子，其特征在于：所述A、C的结构式分别如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)所示：

式(Ⅳ)和式(Ⅴ)中，R₁和R₃分别独立选自末端为羧基的C2～C3的烷基，或者是末端为羧基的C2～C10取代烷基，取代烷基是指烷基上一个或多个碳原子被酯基、吡啶、吡喃酮中的一种官能团取代；

R₂和R₄分别独立选自C2～C18的直链或支链烷基，C2～C10且一个或多个氢原子被氟原子取代的直链或支链烷基，C2～C6的直链或支链多元醇；

式(Ⅳ)中，m＝2～6；

式(Ⅴ)中，n＝2～6。

3.根据权利要求1所述的一种巨型分子，其特征在于：所述B的结构式如式(Ⅵ)所示：

式(Ⅵ)中，R₅选自C2～C18的直链或支链烷基，C2～C10且一个或多个氢原子被氟原子取代的直链或支链烷基，C2～C6的直链或支链烷醇，C2～C6的直链或支链烷酸，C2～C6的直链或支链多元醇，苯甲醇；

x＝2～6。

4.一种巨型分子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)巨型分子侧端前体及巨型分子中心前体的制备

将八乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷、第一硫醇、光引发剂和溶剂混合，在光照下发生烯-硫醇反应，得到巨型分子侧端前体以及巨型分子中心前体；所述巨型分子侧端前体为单羟基七乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷；所述巨型分子中心前体包括邻位双羟基六乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷、间位双羟基六乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷和对位双羟基六乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷；

2)巨型分子侧端化合物的制备与功能化修饰

将步骤1)得到的巨型分子侧端前体、酸化剂和催化剂在溶剂中进行酯化反应，得到羧基化的巨型分子侧端前体，然后将羧基化的巨型分子侧端前体、第二硫醇、光引发剂和溶剂混合，在光照下发生烯-硫醇反应，得到巨型分子侧端化合物；

3)制备中心未功能化的巨型分子

将步骤1)得到的巨型分子中心前体、步骤2)得到的巨型分子侧端化合物和催化剂在溶剂中进行酯化反应，得到的产物再与步骤2)得到的巨型分子侧端化合物和催化剂在溶剂中进行酯化反应，得到中心未功能化的巨型分子；

4)巨型分子中心的功能化修饰

将步骤3)得到的中心未功能化的巨型分子、第三硫醇、光引发剂和溶剂混合，在光照下发生烯-硫醇反应，得到权利要求1至3任一项所述的巨型分子。

5.根据权利要求4所述一种巨型分子的制备方法，其特征在于：所述中心未功能化的巨型分子的中心化合物结构式如式(Ⅶ)所示：

式(Ⅶ)中，x＝2～6。

6.根据权利要求4所述一种巨型分子的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，八乙烯基多面体寡聚倍半硅氧烷、第一硫醇和光引发剂的摩尔比为1：(1.5～2)：(0.05～0.5)；所述第一硫醇选自2-巯基乙醇、3-巯基丙醇、4-巯基-1-丁醇、6-巯基己-1-醇中的至少一种。

7.根据权利要求4所述一种巨型分子的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，巨型分子侧端前体、酸化剂与催化剂的摩尔比为1：(1～2)：(0.05～0.5)；羧基化的巨型分子侧端前体、第二硫醇与光引发剂的摩尔比为1：(9～12)：(0.05～0.5)；所述第二硫醇选自C2～C18的直链或支链硫醇、2,2,2-三氟乙硫醇、五氟戊硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸基硫醇、α-硫代甘油中的至少一种；所述酸化剂选自羧酸、酸酐中的至少一种。