基于柱芳烃二聚体制备机械互锁高分子
摘要：人们尝试利用各种小分子或复杂超分子体系模拟宏观世界，以实现可应用器件的纳米化。在这样的情况下，分子机器受到了化学家们的广泛关注，尤其是模仿肌肉收缩的分子器件。本课题中，我们尝试使用末端胺基改性的正十二烷共聚柱[5]芳烃在三氯甲烷溶液中将其自组装形成环状二聚体，并利用二异氰酸酯（六亚甲基二异氰酸酯或对苯基二异氰酸酯）作为另一种共聚的单体，制备具有[2]轮烷双互穿结构的机械互锁聚合物。
关键词：柱芳烃; 自组装; 机械互锁高分子
一、文献综述
1.1 引言
柱芳烃化学在近些年发展迅速，是超分子化学的研究热点之一。2008年，Ogoshi等[1]报道了以对苯二甲醚为重复单元的一个五元低聚物并命名为“柱芳烃”(pillararene)。柱芳烃是由亚甲基对位桥连1,4-二烷氧基苯，从而构成的一种环形寡聚物。其结构与杯芳烃较类似，不同的是它们的结构对称性更高呈柱状。由于合成方法的限制和环状结构的相对稳定性不同，柱[5]芳烃和柱[6]芳烃仍是最常用的柱芳烃单元（图1）。
图 1. 柱芳烃的结构
1.2 柱芳烃的成环机理
杨英威等人[2]通过室温电子自旋共振谱（X-band Electron Spin Resonance）发现，当原料为对甲氧基苯甲醚与多聚甲醛，催化剂为三氟甲磺酸的情况下，环化反应从阳离子自由基开始，然后通过阳离子自由基中间体进行傅-克烷基化反应从而逐步发生环化反应得到烷氧基柱[5]芳烃（图 2）。
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