运用分子设计和分子组装的原理，设计和合成具有特殊功能的功能高分子材 料己成为现代先进材料制备的一个重要发展方向。杯芳烃作为继环糊精和冠醚之 后的第三代超分子受体化合物的代表，已成为国内外众多学者竞相研究的对象。 硫杂杯芳烃由于具有对重金属离子优越的分子识别性能，近年来成为杯芳烃研究 的一个新兴热点。本论文运用分子设计和分子组装原理，将带有可聚合基团的硫 杂杯芳烃衍生物作为具有特殊功能的功能基元，用与高分子单体共聚的方法，制 得了含有硫杂杯芳烃的对铅离子有分子识别能力的新型的功能高分子材料。 1.本文根据两条合成路线，首次合成了两种带有可聚合基团的硫杂杯芳烃衍尘 物，其它六种硫杂杯芳烃衍生物中间产物也是未见有文献报道的化合物，通 过NMR、ESI-MS、EA和IR等手段对所有这些新合成的化合物进行了表征， 确证为目标产物。 2.通过测定硫杂杯芳烃衍生物3、4和8的水溶液在不同pH值条件下的紫外可 见光谱，研究和分析了衍生物3、4和8在水溶液中的酸碱性质。并利用目标 因子方法对所得到紫外光谱数据进行解析，分别得到了衍生物3和8的四级 酸电离常数。衍生物3：pKa1=2.75；pKa2=6.48；pKa3=7.60；pKa4=13.35。衍 生物8：pKa1=3.95；pKa2=7.61；pKa3=12.00；pKa4=12.35。 3.将合成的两种上沿带有可聚合基团的硫杂杯芳烃衍生物5和10分别与高分子 单体苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行溶液共聚，结果发现衍生物5未能与高分 子单体发生共聚，而衍生物10能较好地与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯发生共聚 反应，分别生成高聚物11和12。经红外光谱、紫外可见光谱、硫的元素分 析等进行表征，证明高分子聚合物11和12为硫杂杯芳烃衍生物10分别与苯 乙烯单体和甲基丙烯酸单体的共聚物。并利用凝胶渗透色谱测定了不同条件 下制得的高聚物11和12的平均分子量及分子量分布。 4.用紫外可见光度法，研究了高聚物11，12的有机溶液对Pb2+离子水溶液的萃 取结果，并与聚苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯对Pb2+离子的作用进行了比较。证 明高聚物11和12对Pb2+离子具有明显的识别作用，成了对Pb2+离子有识别 功能的新材料。而这种识别功能是由引入的硫杂杯芳烃所导致的。 关键词：功能高分子材料，硫杂杯芳烃，分子式别，铅离子，酸碱性质，溶液共聚。