[发明专利]一种基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物及其制备与应用

权利要求书

1.一种基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物，其结构式如下式I所示：

2.如权利要求1所述基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法的合成工艺路线为：

首先，化合物A1与4-乙氧基羰基苯硼酸反应得到中间体A2，反应式如下：

其次，中间体A2与水合肼反应得到中间体A3，反应式如下：

再次，中间体A3与均三苯甲醛反应得到基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物I，反应式如下：

3.根据权利要求2所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体包括以下步骤：

(1)中间体A2的合成：惰性气体保护下，以化合物A1与4-乙氧基羰基苯硼酸为原料，在碱性物质存在下，以环醚和水为反应溶剂，在钯催化剂的催化作用下，于70-90℃下反应60-72h；反应结束后反应液用乙酸乙酯萃取，萃取相经无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂，经硅胶柱层析分离即得到中间体A2；

(2)中间体A3的合成：以中间体A2与水合肼为原料，以醇为反应溶剂，于80-85℃下反应36-48h；反应结束后反应液经蒸馏除去溶剂，残余物倒入水中，过滤，收集滤渣，经甲醇洗涤，干燥，即得中间体A3；

(3)共价大环聚合物I的合成：以中间体A3与均三苯甲醛为原料，在酸性物质存在下，以1,4-二氧六环与均三甲苯为反应溶剂，于室温下静置60-72h。过滤收集反应生成的粉末状淡黄色固体，先后经丙酮和四氢呋喃洗涤，再以四氢呋喃为溶剂经索氏萃取除杂，得到共价大环聚合物I。

4.根据权利要求3所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中化合物A1与4-乙氧基羰基苯硼酸的摩尔比为1：2-5；所述碱性物质选自碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种；所述反应溶剂环醚与水的体积比为3-5:1，其中所述环醚为四氢呋喃或1,4-二氧六环；所述含钯化合物为四(三苯基膦)钯、醋酸钯、二氯化钯中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中中间体A2与水合肼的摩尔比为1:8-10；所述醇为乙醇或丙醇。

6.根据权利要求3所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中中间体A3与均三苯甲醛的摩尔比为3:2；所述酸性物质为有机羧酸溶液，其中所述有机羧酸浓度为6-8M；所述反应溶剂中1,4-二氧六环与均三甲苯的体积比为1-3:1。

7.如权利要求1所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物I在调控光致变色材料性能方面的应用，其特征在于：所述基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物I用于调控包含式(Ⅲ)所述化合物的光致变色材料的褪色速率，

8.根据权利要求7所述的基于柱[5]芳烃的共价大环聚合物I在调控光致变色材料性能方面的应用，其特征在于：将共价大环聚合物I与被氰基修饰的式(Ⅲ)所述萘并吡喃光致变色化合物按照0.1-2:1的质量比混合制备复合薄膜使用。