新型杯芳烃聚合物的设计、合成与性能研究

【摘要】：杯芳烃是广受瞩目的第三代主体分子。其结构特点是具有一个三维 络合空腔,并具有疏水端和亲水端,对中性分子,离子都有包合能力。 另外它还具有多个反应点,易进行多种化学修饰,形成各种功能衍生物, 从而对各种客体如碱金属、过渡金属和重金属离子有较好的配合识别能 力。这些独特的识别能力在分析化学、物质的分离检测、离子传感器领 域有着广阔的应用前景。杯芳烃聚合物是杯芳烃衍生物中的重要分支, 近年来对它的研究方兴未艾。本论文对含氮、硫原子基团修饰的杯[4] 芳烃、杯[6]芳烃及其聚合物进行了研究,合成了多种新型的杯芳烃聚合 物。论文主要内容分为五章。 第一章对杯芳烃的合成、结构、化学修饰、应用前景、杯芳烃的分 子离子识别,特别是对杯芳烃聚合物,杂原子杯芳烃、杯芳冠醚及杯芳 烃的应用进行了较为系统的概述。 第二章通过纤维素多乙烯多胺衍生物与1,3-二环氧丙基杯[4]芳烃 反应,首次合成了杯芳烃接枝纤维素螯合树脂。该树脂兼具纤维素和杯 芳烃的各自独特吸附性能,不仅具有较高的吸附容量,树脂对Ni~2+离子 表现出很高的吸附选择性。 第三章通过1,3-二环氧丙基杯[4]芳烃衍生物与壳聚糖发生交联反 应,合成了杯芳烃.壳聚糖聚合物。研究了它对阳离子的吸附性能后发现 该聚合物融合了杯芳烃与壳聚糖的各自优势,不仅吸附能力较高,而且 对Hg~2+表现出较好的吸附选择性。 第四章通过杯[4]四乙酰氯、杯[6]六乙酰氯与壳聚糖发生交联反应, 合成了另一类杯芳烃.壳聚糖聚合物,研究了它们对阳离子的吸附性能, 发现它们有各自的优势,不仅吸附量高,选择性也很突出。 第五章通过具有稳定杯式构象的杯[6]-1,4-冠-4-四乙酸乙酯与多乙