博士研究生 張小輝 導師 李 嫕,曾 毅
(學位授予單位 中國科學院 理化技術研究所,北京100190)
超分子化學是研究兩個或兩個以上分子通過非共價作用形成復雜有序體系的科學.主客體化學是超分子化學的重要研究內容之一,構筑具有環境響應性質的新型主客體功能化體系是主客體及超分子化學研究中的重要內容,具有廣泛的應用前景。本論文合成了一系列外圍修飾不同客體分子的功能樹枝形聚合物體系,研究了葫蘆[7]脲(CB[7])主體分子和樹枝形聚合物外圍客體分子的組裝行為,探討了主客體作用在藥物可控釋放和提高光捕獲體系性能中的應用;構筑了一系列聚集誘導發光基團修飾的兩親分子,研究了自組裝、與CB[7]主客體作用對體系發光的影響。取得的研究結果如下:
1.合成了0~2代外圍修飾四硫富瓦烯(TTF)的聚酰胺-胺(PAMAM)功能化樹枝形聚合物Gn-PAMAM-TTF(n=0~2),在水相體系中形成直徑為80nm~100nm的納米球結構的聚集體,可包裹疏水底物分子.聚集狀態下樹枝形聚合物外圍的TTF基團在氧化劑和還原劑作用下發生可逆的氧化還原過程,氧化后每一個末端的TTF+·基團與CB[7]形成1∶1的包結復合物,0~2代結合常數均在106mol-1·L量級。包結復合物的形成使納米球結構變疏松,誘導包裹的底物分子逐漸釋放,利用動態光散射、冷凍透射電鏡和電子順磁共振實驗驗證了釋放的機理。本工作為氧化原與超分子作用協同調控藥物釋放體系的研究提供了新的思路。
2.合成了1~2代外圍修飾色氨酸(Trp)基團的水溶性樹枝形聚合物Gn-PAMAM-TrpH (n=1,2)。……