[发明专利]一种星型阳离子聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种星型阳离子聚合物，其特征在于：所述星型阳离子聚合物分子式如下：

2.权利要求1所述星型阳离子聚合物的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)三代的含炔基聚酰胺-胺树枝状大分子的合成：

a 0.5代聚酰胺-胺树枝状大分子的合成：在冰水浴、氮气保护下，将丙炔胺的甲醇溶液缓慢滴入丙烯酸甲酯的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应24～36小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的丙烯酸甲酯与甲醇，真空干燥，得到0.5代聚酰胺-胺树枝状大分子；

b 1代聚酰胺-胺树枝状大分子的合成：在冰水浴、氮气保护下，将0.5代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液缓慢滴入乙二胺的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应24～36小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的乙二胺与甲醇，真空干燥，得到1代聚酰胺-胺树枝状大分子；

c 2代聚酰胺-胺树枝状大分子的合成：1代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液和丙烯酸甲酯的甲醇溶液进行迈克尔加成反应，在冰水浴、氮气保护下，将1代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液缓慢滴入丙烯酸甲酯的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应24～36小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的丙烯酸甲酯与甲醇，真空干燥，得到1.5代聚酰胺-胺树枝状大分子，然后1.5代聚酰胺-胺树枝状大分子和过量的乙二胺反应，在冰水浴、氮气保护下，将1.5代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液缓慢滴入乙二胺的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应36～48小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的乙二胺与甲醇，真空干燥，得到2代聚酰胺-胺树枝状大分子；

d 3代聚酰胺-胺树枝状大分子的合成：2代聚酰胺-胺树枝状大分子和丙烯酸甲酯进行迈克尔加成反应，在冰水浴、氮气保护下，将2代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液缓慢滴入丙烯酸甲酯的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应24～36小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的丙烯酸甲酯与甲醇，真空干燥，得到2.5代聚酰胺-胺树枝状大分子，然后2.5代聚酰胺-胺树枝状大分子和过量的乙二胺反应，在冰水浴、氮气保护下，将2.5代聚酰胺-胺树枝状大分子的甲醇溶液缓慢滴入乙二胺的甲醇溶液中，滴加完成后，先在0℃下搅拌反应1～2小时，然后在室温下搅拌反应36～48小时，反应结束后，旋转蒸发除去未反应的乙二胺与甲醇，真空干燥，得到3.0代聚酰胺-胺树枝状大分子；

(2)七臂-(6-聚酰胺-胺基-6-去氧)-β-环糊精星型聚合物的合成：

e 七(6-叠氮基-6-去氧)-β-环糊精的合成：将三苯基膦溶解在无水N，N-二甲基甲酰胺中，在室温下，加入碘，将温度升至60～70℃，缓慢加入β-环糊精，N₂气氛下反应24～28h，减压蒸馏除去大部分DMF，冰水浴条件下缓慢加入甲醇钠溶液，产物在甲醇中沉淀5～7次，然后真空干燥，得到白色固体七(6-碘基-6-去氧)-β-环糊精，将七(6-碘基-6-去氧)-β-环糊精溶解在无水DMF中，加入叠氮钠，N₂气氛下升温至60～70℃反应24～28h，减压蒸馏除去部分DMF，然后滴加到大量的水中沉淀，用去离子水反复洗涤多遍，然后室温真空干燥，得到白色固体七(6-叠氮-6-去氧)-β-环糊精；

f取七(6-叠氮-6-去氧)-β-环糊精和三代含炔基的聚酰胺-胺树枝状聚合物溶于叔丁醇与水的混合溶剂中，搅拌溶解后，将五水硫酸铜和抗坏血酸钠的水溶液，缓慢滴入混合溶剂中，升温到40～50℃并在氮气保护下搅拌反应24～28小时，反应结束后，将反应产物透析，过滤，冷冻干燥得到产物β-CD-PAMAM。

3.根据权利要求1所述星型阳离子聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤a中丙炔胺的氨基与丙烯酸甲酯的摩尔比为1∶(3～5)，丙炔胺甲醇溶液的滴入速度为0.5～1.0mL/分钟，滴加完成后的甲醇溶液中每10mL甲醇溶液中含有1.0～1.2g丙炔胺。