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瓜环作为一类新型的主体化合物,已逐渐成为大环化学及超分子化学研究领域中的一个重要组成部分。同时,瓜环具有亲水性的羰基氧原子和疏水性的空腔,以及较强的刚性,使得它在超分子化学领域占有重要的位置。建立在化学键基础上的羟基瓜环基聚合物在新型层析固定相材料、特殊的分子识别材料、药物传输、金属离子捕集或富集、印迹、具有响应功能材料等方面具有广泛的应用。合成产率较低一直是制约其发展的主要因素。 本文在已有工作的基础上主要研究内容包括:1)具有非活性基团单体引发的瓜环基聚合型功能材料的合成及表征;2)具有活性基团单体引发的瓜环基聚合型功能材料的合成及表征;3)瓜环基聚合型功能材料的功能性质研究,包括:i)五元瓜环基聚合型功能材料的功能性质研究;ii)涉及瓜环基聚合型功能材料间主客体作用的功能性质研究; 用苏海全所报道的“一锅法”,选取丙烯酰胺作为聚合单体,过二硫酸钾既是反应的氧化剂也是聚合反应的引发剂,合成了一系列的普通瓜环和部分烷基取代六元瓜环基桥联丙烯酰胺聚合物。通过核磁共振波谱技术、特征客体的核磁滴定、热分析及红外光谱等物理化学方法表征了所有合成出的聚合物的结构。结果表明,通过自由基聚合的方式,聚丙烯酰胺链成功地“嫁接”在瓜环的表面。这进一步地表明瓜环的主客体性质得以保存。并且通过这种方法,使得一些难以衍生化的瓜环得以修饰。 本文使用如前所述的“一锅法”合成一系列五元瓜环基桥联丙烯酸聚合物。在聚合反应中,选取丙烯酸作为聚合单体,过二硫酸铵既是反应的氧化剂也是聚合反应的引发剂。所得五元瓜环基桥联丙烯酸聚合物颗粒通过一维核磁共振波谱技术、二维核磁共振波谱技术、热分析、红外光谱、扫描电镜、投射电镜及凝胶色谱等方法对其结构进行了表征。在合成中通过调节五元瓜环、过二硫酸铵、丙烯酸的比例,得出当五元瓜环与过二硫酸铵的反应比例达到1:5时,聚合物中丙烯酸单元与五元瓜环的比为42:1或76:1时,可以在聚合物中出现囊泡结构。同时聚合物囊泡对醇类有机小分子,特别是甲醇有选择性吸附作用。通过测定上述瓜环基桥联丙烯酸聚合物用于气体选择性吸附、分离的瓜环基多孔材料,为这些瓜环基聚合物在生物化学、材料化学、催化等领域的应用提供理论依据。