可控超分子聚合新方法:自分类识别驱动并控制的超分子聚合

 

超分子聚合的本质是非共价键相互作用,其形成是自发的组装行为,但如何实现可控超分子聚合是尚待解决的重要问题之一。在国家自然科学基金委员会和科技部“973”计划的支持下,清华大学化学系张希教授等开展了超分子聚合物的构筑、调控与功能方面的研究,最近他们提出了自分类识别驱动并控制的超分子聚合方法,在可控超分子聚合研究方面取得了重要进展。如图所示,通过巧妙地设计一种中间含有对二苯甲铵基,两端为萘甲铵基的双官能度单体,将其与等量的葫芦脲CB[7]CB[8]混合,空腔较小的CB[7]可选择性地与对二苯甲铵基结合,从而构筑了一个刚性的连接基团,避免聚合过程的环化、寡聚的问题;与此同时,CB[8]则能与单体两端的两个萘甲铵基结合,自发地驱动超分子聚合。他们采用非对称流场场流分离技术,详细地表征了不同条件下超分子聚合物的分子量,研究表明通过改变CB[7]的含量,可调控超分子聚合物的聚合度。除线性超分子聚合物外,该方法还可能用来制备支化和杂化的超分子聚合物,也可能拓展到其他主客体体系,因此这项研究丰富了超分子聚合方法学,并可用来制备分子量可控和结构精确的超分子聚合物。参见Angew. Chem. Int. Ed., 2014, DOI: 10.1002/anie.201402817