CuAAC点击化学合成新型液晶化合物研究

"点击化学"因简便快捷和高效专一等优点,已在生物医药和高分子材料领域引起重视.本项目将以铜催化端炔和叠氮物间1,3-偶极环加成反应合成新型聚合物液晶和树状液晶为研究对象.（1）通过原子转移自由基聚合反应合成高分子链，用点击反应将介晶基元引入高分子的侧链进行功能化；（2）含介晶基元的单体通过原子转移自由基聚合，端基溴原子进行亲核取代获得叠氮化合物，再经点击反应获得线型、Y型或星型液晶聚合物;(3)合成含端炔基的树状分子,通过点击反应一步将介晶基元连接形成树状大分子液晶。聚合物和树的外侧链是含二茂铁的液晶、胆甾醇结构液晶、苯并菲盘状液晶等液晶功能基元。重点研究：（1）高收率、高选择性催化反应条件探索；（2）三唑环对液晶性的影响。本项目将合成全新结构的液晶分子，研究其结构与性能的关系。通过新知识的积累为新材料的合成与应用打下基础，具有重要的学术意义和潜在应用价值。

本项目以铜催化端炔和叠氮物间1,3-偶极环加成“点击化学”简便快捷和高效专一的优点,结合可控原子转移自由基聚合反应合成了一系列新型的线型、星型、树状大分子液晶聚合物。通过引入盘状苯并菲、吐昔烯，线状联苯、环己基苯、二茂铁、胆甾醇等介晶基元到聚合物中以形成不同相态的液晶聚合物。通过间隔基长度的调节，以及单体与引发剂的比例等条件改变，获得不同分子量、不同介晶性及其光电性能的聚合物。探索了点击反应及原子转移自由基聚合反应的反应条件，研究了介晶基元的分子结构、聚合条件与收率、聚合物分子量及分子量分布间关系及控制方法。对比研究了单体和聚合物的自组装有序结构。获得了相态丰富、温度范围宽、电荷迁移率高的吐昔烯液晶半导体化合物。这为该类化合物半导体在有机光电子器件中的应用打下基础。项目已发表SCI学术论文7篇，授权发明专利2项，培养硕士研究生10余名。