[发明专利]一种杯[6]芳烃衍生物上沿负载壳聚糖的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机低聚物材料技术领域，尤其涉及一种杯[6]芳烃衍生物上沿负载壳聚糖的合成方法。

背景技术

杯芳烃类物质具有独特的化学结构，其骨架是苯环组成的立体空穴结构，下沿是酚羟基，上沿主要由烷烃基组成。根据苯环的个数n，将其命名为杯[n]芳烃。在杯芳烃类物质中研究较多的主要有杯[4]芳烃、杯[6]芳烃以及杯[8]芳烃。近年的研究主要以杯芳烃为基础，利用其上下沿易于选择化学修饰的特点，设计衍生具有特定官能团的衍生物主体分子，从而推进了超分子化学领域的发展，同时也推动了生物科学以及材料科学相关研究领域的发展。杯芳烃被用于重金属离子、镧系元素的选择性萃取、中性有机分子的分离，废水控制和处理、金属回收等方面，展示了广阔的应用前景。

壳聚糖等天然高分子对许多金属离子具有较强的吸附作用，不仅来源广泛，而且无毒无害，可作为杯芳烃负载的聚合物载体，与合成的高分子相比，具有环境友好的优势。近年来，已有数篇文献(Li H B,Chen Y Y,Liu S L.Synthesis,characterization,and metal ions adsorption properties ofchitosan-calixarenes(I).J Appl Polym Sci.2003,89(4):1139-1144；陈希磊,杨发福,蔡秀琴,黄秋锋.杯芳烃-壳聚糖聚合物的合成与吸附性能.化学研究与应用.2004,16(3):371-372；杨发福,陈希磊,蔡秀琴,林建荣.环氧丙基杯[4]芳烃-壳聚糖交联聚合物的合成与吸附性能研究.合成化学.2004,12(2):120-122；唐星华,童永芬,金仲文,郭灿城.杯[6]芳烃衍生物改性壳聚糖的合成及吸附性能研究.高分子材料科学与工程.2007,23(3):243-246.)报道了杯芳烃在壳聚糖上负载的研究成果。研究发现，通过对杯芳烃功能化修饰，利用环氧基、卤代基等基团将杯芳烃引入到壳聚糖分子中，可得到兼具壳聚糖和杯芳烃双重结构的高分子聚合物，与壳聚糖相比，杯芳烃负载壳聚糖功能材料对金属离子的选择性有较大提高。但是，上述研究均选择在杯芳烃下沿与壳聚糖接枝，可能会影响杯芳烃下沿各基团与金属离子的选择性配位，通过在杯芳烃上沿衍生可键合的活性基团，然后与壳聚糖接枝是一个值得研究的课题。Agrawel(Trivedi U V,Menon S K,Agrawel Y K.Polymer supported calyx[6]arene hydroxamic acid,a novel chelating resin.React FunctPolym.2002,50:205-216)的研究启示了在杯芳烃上沿衍生可键合活性基团(甲酰氯基)与高分子材料(聚苯乙烯β-羟胺)接枝的可行性。研究以杯芳烃上沿接枝为特征的负载方法，可以对下沿进行各种功能化修饰，将更有利于金属离子的选择和识别，从而开发出具有高选择性的天然高分子功能材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种杯[6]芳烃衍生物上沿负载壳聚糖的合成方法，旨在开发出具有高选择性的天然高分子功能材料。

本发明采用如下技术方案：

本发明的杯[6]芳烃衍生物上沿负载壳聚糖的合成方法的具体步骤如下：

(1)5,11,17,23,29,35-六甲酰氯基-37,38,39,40,41,42-六乙酯基甲氧基杯[6]芳烃的合成：

将5,11,17,23,29,35-六羧基-37,38,39,40,41,42-六羟肟酸甲氧基杯[6]芳烃溶于氯仿中，再加入二氯亚砜常温回流3～4h使羧基转变为酰氯，5,11,17,23,29,35-六羧基-37,38,39,40,41,42-六羟肟酸甲氧基杯[6]芳烃与二氯亚砜的摩尔比为1:5～15，氯仿与二氯亚砜的体积比为25:1～5，然后减压蒸馏除去过量的二氯亚砜得到5,11,17,23,29,35-六甲酰氯基-37,38,39,40,41,42-六乙酯基甲氧基杯[6]芳烃；

(2)杯[6]芳烃衍生物上沿负载壳聚糖的合成：