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上世纪40年代初,美国著名化学家Flory发表了大量关于高支化度、三维大分子的理论文章,这些文章的发表为高支化度聚合物的发展奠定了理论基础。随后人们制备出了大量的不同类型的高度支化聚合物,超支化聚合物(Hyperbranched polymer)便是其中重要的一类。这类聚合物具有高度的支化结构、分子量分布较宽、分子间几乎没有链缠结、而且不能结晶、力学性能较差,因此在诞生之初并没有成为一个有价值的研究方向。到上世纪八十年代末,聚合物的功能化逐渐成为聚合物科技领域新的研究热点,于是超支化聚合物因其与线型聚合物相比粘度低、具有三维椭球结构、官能团丰富且易于功能化等众多特性,再次成为人们关注的焦点。在本论文中我们以超亲电反应(Superelectrophilic reaction)为基本反应,合成了一系列超支化聚合物,并对它们进行了功能化研究。主要内容包括以下三个方面:类树形分子超支化聚合物的合成;含联硒活性内核分子的超支化聚合物的合成及功能化;A2+B3法超支化聚苊醌的合成与功能化。类树形分子超支化聚合物的合成:我们以超亲电反应为聚合基本反应,含有三个苊醌单元的B’6型六官能度对称型化合物为内核分子,含有靛红单元的5-溴-1-(4-(4-苯氧基苯甲酰基)苄基)靛红为AB2型单体,利用缓投料法制备出了一系列具有“核壳”型结构的完全支化的聚合物。为了充分发挥内核分子的空间取向调控作用,需要尽可能减少单体发生自聚的几率,因此我们选择超亲电反应活性相对较高的苊醌单元为内核分子主官能团。我们用1H NMR,13C NMR, TGA和GPC等手段对实验中所制备的聚合物进行了表征和详细的结构分析,热失重分析结果表明我们所制备的聚合物分解温度达到了400℃。通过对NMR数据的分析我们发现,所制备的聚合物达到实验设计预期具有100%的支化度,且B’6型内核分子也被成功地引入到聚合物中。与此同时我们对较低的单体/内核分子投料比下所制备的聚合物进行了详细的NMR和GPC表征,并通过原始数据拟合计算等手段对这些聚合物中端基单元与支化单元的比例进行了分析对比,分析结果表明这些聚合物基本达到实验设计预期,具有类树形分子的层次清晰的“核壳”型结构。从实验中我们发现可以通过调节单体/内核分子的投料摩尔比来调节聚合物的分子量。此外反应体系的总体浓度可以显著影响聚合物的多分散性,对于一定的单体/内核分子投料摩尔比存在一确定的体系浓度与最小多分散性相对应,在该最优体系浓度下聚合物GPC谱图直观上呈现出最佳的对称性。综合以上所有实验结果,100%支化度、分子量可控、较窄的分子量分布(PDI≈1.2)、层次清晰的“核壳”型结构,我们基本实现设计预期,即制备出类树形分子超支化聚合物。含联硒活性内核分子的超支化聚合物的合成及功能化:我们利用超支化聚合物在营造疏水微环境方面的优势,将联硒活性单元以内核分子的形式引入超支化聚合物中,成功地制备出谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)模拟物,并对其催化活性进行了研究。首先,我们以5-溴-1-(4-(4-苯氧基苯甲酰基)苄基)靛红为AB2型单体,5-硝基靛红为内核制备出完全支化的聚合物;然后,我们用亲核取代反应将含有联硒活性单元的Br(CH2)5SeSe(CH2)5Br分子成功地引入到聚合物中制备出谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)模拟物。通过研究我们发现该模拟物具有较高的催化活性,进一步对比研究发现超支化聚合物片段所营造的疏水微环境可以显著增强模拟物的催化活性。A2+B3法超支化聚苊醌的合成与功能化:我们以超亲电反应为聚合基本反应,苊醌和取代苊醌为A2型单体,1,3,5-(4-苯氧基苯甲酰基)苯为B3型单体按照一比一的投料摩尔比制备出了一系列聚合物。因为超亲电反应赋予了A2型单体中两个A官能团巨大的活性差异,凝胶化现象被成功避免。我们对聚合物进行了详细的NMR和GPC表征,结果表明该聚合物具有50%的支化度且苊醌单体上的取代基可显著影响聚合物的分子量。随后我们对聚合物中苊醌单元的取代基进行了后修饰,并成功地引入了亲水链段。对聚合物中活性苯环进行磺化修饰后制备出了酸性水溶聚合物,该聚合物可作为纤维素的酸性水解催化剂,进一步研究结果表明该聚合物在催化降解纤维素时可达到30.5mo1%的乙酰丙酸产率。