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新型G-2三聚氰胺树枝状大分子的设计,合成和结构,以4-(正辛氧基)苯胺为外围单元

背景: 4-(丙氧基)苯胺是有机材料精制的已知成分,具有介晶性质,如N-取代席夫碱,per二酰亚胺组合物,含有多个2-氨基-4,6-双[4- (ñ -octyloxy)苯基氨基] - 小号 -triazines,两亲性的含偶氮苯线性-树枝状嵌段共聚物和光致变色偶氮苯介晶G-0单体或二聚体的树突状液晶。目前的ab initio研究探索了以前未知的4-(辛氧基)苯胺在新的树枝状三聚氰胺的合成,结构和超分子行为中的应用。

结果:从4-(辛氧基)苯胺开始,获得7个G-2三聚氰胺基树枝状大分子,总产率为29-79%。它们的迭代收敛和化学选择性合成由氰尿酰氯的S N 2-Ar胺化和最终的三重N-酰化和Williamson醚化(→G-2共价三聚体)或化学计量的羧基/氨基1:3中和(→G-2离子)组成。三聚体)。这些转化将G-1氯 - 和氨基 - 末端树突连接到m-三价核(三嗪-2,4,6-三基和苯-1,3,5-三基单元)或三脚架(中心构件),如ñ - 具有4-羟基苯基或苯基-4-氧基链烷酸基序的取代的三聚氰胺。由于核心和中心构建块的多样性,树枝状系列的结构分类通过溶剂化效应(影响反应性),旋转立体动力学和自组织现象(确定溶液中的拱形和/或螺旋桨大分子形状)公开DFT计算(溶液中),(VT)NMR和IR(KBr)光谱支持这些分配。TEM分析揭示了标题化合物自组装成均匀包装的球形纳米聚集体的能力。

结论:报道了基于4-(辛氧基)苯胺的新型G-2三聚氰胺树枝状大分子的(非)共价合成和逐步结构解析我们的研究表明树枝状结构的性质(共价对离子)与其中心结构单元对树枝状聚合物在溶液中自组织和固态自组装的能力的关键影响。

关键词: 胺化; 树枝状; 三聚氰胺; 纳米聚集体; 4-(辛氧基)苯胺




-取代三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪)基树枝状大分子是早在2000年由EE Simanek和同事[1]报告的一类大分子,然后由K. Takagi 报道。和同事[2]作为聚合[1,3,4]和发散[1,5,6]迭代树枝状合成策略的创新发展的一部分随着它们的扩展,上述树状结构的生物学影响,主要是作为药物输送系统[4,7-12],以及它们作为有机材料的利用一直被突出[13-17]在后一种情况下,树枝状液晶在有机材料领域中定义了一个完善的区域[18],包括几个表现出介晶行为s-三嗪树枝状大分子的例子目前已知的第一个案例是指N-取代的G-0-3树枝状三聚氰胺[19-21],其中n-辛基外围基团为非常规柱状液晶和G-0三(三唑基)三嗪(可通过“点击”获得) 2,4,6-三(乙炔基) - s-嗪与各种二十碳氧基苯基之间的反应具有液晶和发光性质[22]

在另一方面,与许多的2-氨基-4,6-二[(4-烷氧基)苯基氨基]介晶超分子二萘嵌苯双酰亚胺组件- 小号 -triazines [23] 两亲性的含偶氮苯线性-树枝状嵌段共聚物[24 ]和G-0单体或二聚体的树突状液体,具有光致变色偶氮苯介晶的晶体[25]呼吁使用4-(注意ñ在上述大分子阐述-octyloxy)苯胺作为关键构件。可以看到这些最近的发现以及关于4-(辛氧基)苯胺的利用的进展,4- 苯氧苯胺是一种“传统的”来源于介晶N-取代席夫碱[26-29]

继续我们在树枝状三聚氰胺合成,结构分析[30-33]和电化学[34-36]领域的贡献,我们最近对G-中包含4-氨基苯酚(在G-中扮演外围单元的作用)感兴趣。 0-2树枝状三聚氰胺的制备,通过迭代收敛策略应用氰尿酰氯的经典S N 2-Ar胺化。取决于几个因素,例如(i)s-三嗪分支细胞的π-缺乏,(ii)作为连接子的二氮杂六元饱和杂环的碱性和构象性质和(iii)全局分子形状,得到的基于4-氨基苯酚的三聚氰胺显示出相关的氧化还原性质[36]在某些情况下,选择性产生MOF(金属有机框架)的能力[35]

所有上述信息促使我们从头算探索4-(辛氧基)苯胺(被视为4-氨基苯酚辛基醚衍生物)作为合成的新三聚氰胺树枝状大分子的起始原料(可行性和限制) ,结构和自组装倾向。据我们所知,到目前为止还没有类似的方法报道过。


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