[发明专利]水溶性单分子胶束及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水溶性单分子胶束的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）以4-氯甲基苯乙烯和烯丙基氯化镁的四氢呋喃THF溶液为原料，合成4-（乙烯基苯基）-1-丁烯，记为VSt；

（2）-50℃至-40℃条件下，在THF与甲苯的混合溶液中，用仲丁基锂s-BuLi引发VSt与苯乙烯（St）连续聚合，生成嵌段共聚物阴离子链，记为PVSt-b-PSLi；该嵌段共聚物阴离子链与1, 3, 5-三溴甲基苯偶合反应，生成含有三条聚合物链的星状聚合物，记为G1；在Karstedt’s催化剂的作用下，G1外围的丁烯基双键与二甲基氯硅烷Me₂SiHCl发生硅氢加成反应，生成含有很多硅-氯基团的星状聚合物，记为G1-g-SiCl；重复嵌段共聚物阴离子链与硅-氯基团的偶合反应，以及丁烯基双键与Me₂SiHCl的硅氢加成反应，可得到外围含有很多硅-氯基团的二代类树枝状共聚物，记为G2-g-SiCl；

（3）-50℃至-40℃条件下，在THF与甲苯的混合溶液中，用s-BuLi引发VSt聚合生成聚合物阴离子链，记为PVStLi，PVStLi与G2-g-SiCl偶合后得到三代类树枝状共聚物，记为G3PVSt；

（4）在第二代Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下，以G3PVSt外围的丁烯基双键分别与丙烯酸和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯反应，可得两种水溶性类树枝状共聚物，分别记为G3PVSt-g-AA和G3PVSt-g-PEG。

2.根据权利要求1所述的水溶性单分子胶束的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，烯丙基氯化镁与4-氯甲基苯乙烯的摩尔比为1：（0.7-0.9）。

3.根据权利要求1或2所述的水溶性单分子胶束的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，THF与甲苯的混合溶液中，THF与甲苯的体积比为1：（1.8-2.2）；仲丁基锂s-BuLi引发VSt与苯乙烯（St）连续聚合反应中，s-BuLi、VSt与St三者的摩尔比为 1：（8-10）：（80-100）；嵌段共聚物阴离子链与1, 3, 5-三溴甲基苯偶合反应中，嵌段共聚物阴离子链与溴甲基的摩尔比为（1.2-1.5）：1；在Karstedt’s催化剂的作用下，G1外围的丁烯基双键与二甲基氯硅烷Me₂SiHCl发生硅氢加成反应中，催化剂的用量大于双键量的3%，二甲基氯硅烷与丁烯基双键的摩尔比为 5；嵌段共聚物阴离子链与硅-氯基团的偶合反应中，阴离子链用量为硅氯基团量的1.2-1.5倍。

4.根据权利要求3所述的水溶性单分子胶束的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，THF与甲苯的混合溶液中，THF与甲苯的体积比为1：（1.8-2.2）；s-BuLi引发VSt聚合生成聚合物阴离子链反应中，s-BuLi与VSt的摩尔比为1：（15-20）；PVStLi与G2-g-SiCl偶合反应中，PVStLi用量为硅氯基团量的1.2-1.5倍。

5.根据权利要求1、2或4所述的水溶性单分子胶束的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下，以G3PVSt外围的丁烯基双键分别与丙烯酸和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯反应中，催化剂的用量大于双键量的3%，丙烯酸或甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的用量大于双键量的2倍；甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的M_n为390-570 g/mol。

6.由权利要求1-5之一所述制备方法得到的水溶性类树枝状共聚物，在水溶液中该共聚物以单分子胶束的形式存在；类树枝状共聚物最外层接枝臂是以疏水性聚合物为主链，以亲水性聚合物为侧链的刷状聚合物。

7.如权利要求6所述的水溶性类树枝状共聚物，作为纳米反应器在水溶液中催化疏水化合物与亲水化合物反应方面的应用。