專利名稱：有機小分子酸堿雙組分自組裝制備有孔納米空心球的方法
技術領域：
本發明屬于化學與材料領域，涉及由有機小分子自組裝制備有孔納米空心球。
背景技術：
納米或者微米空心球在藥物、化妝品、油墨、顏料、染料、油漆、化學試劑、催化劑等 的負載和控釋方面具有重要用途，已經引起了廣泛的研究。然而沒有孔洞的空心球僅靠球 殼表面的微小縫隙進行裝載和釋放，進程非常緩慢。而表面具有孔洞的微納米空心球，不僅 能夠增加裝載和釋放物質的速度，而且能夠提高裝載量以及裝載納米粒子，最近在國內外 引起了很大的興趣。無機有孔納米空心球是研究得最早和最多的，因為這種空心球是更有 效的催化劑或者催化劑載體，以及更好的光電材料。最近，出現了一些有機高分子有孔納 米空心球的報道，Xia等使用溶劑溶脹液氮冷凍的方法，制備了聚苯乙烯單孔納米空心球。 這些有孔空心球能裝載香豆素-6、牛血清白蛋白以及超順磁氧化鐵納米粒子，而后兩種物 質不能被沒有孔洞的空心球裝載(Nature Materials 2005，4，671-675)。Zhang等利用聚 苯乙烯納米珠模板合成了單孔聚苯乙烯空心納米球，這種帶孔空心納米球比沒有孔的空心 納米球能夠通過高分子印跡方法吸附更多的TNT炸藥分子(Advanced Materials 2007， 19,2370-2374)。Zhang等利用界面誘導的乳濁聚合也合成出了聚苯乙烯單孔空心納米球 (ChemistryLetters 2007，36，944-945)。然而這些有機高分子有孔納米空心球的制備需要 低溫冷凍，使用聚苯乙烯模板以及梯度加熱等復雜工藝，制備時間長，難度大，成本高。用有 機小分子自組裝有機微納米材料，具有制備和純化簡單、容易官能化、形狀和性能可調、產 品穩定、加工簡單等優點，作為一種軟材料(Soft Materials)，可用于無機納米材料的合成 模板，仿生材料，納米器件以及納米傳感器，用于物質的儲存、輸送、定向釋放，分離和提純， 用作微反應器和微反應環境等等，受到了越來越多的重視，近幾年來成為研究的熱點和前 沿。然而用有機小分子自組裝有孔納米空心球的研究未見報道。
發明內容
本發明的任務是提供一種有機小分子酸堿雙組分自組裝制備有孔納米空心球的 方法，使其具有制備工藝簡單、有孔納米空心球的形狀和性能可控且穩定、制備出的有孔空 心球比無孔空心球具有更大載藥量等優點。實現本發明的技術方案是本發明提供的這種有機小分子酸堿雙組分自組裝制備有孔納米空心球的方法包 括以下步驟步驟(a):將有機小分子酸堿雙組分自組裝體系的有機小分子酸組分和有機小分 子堿組分分別溶于水溶性有機溶劑中，溶液濃度范圍為0. ImM-lOOOOmM，將得到的酸組分和 堿組分溶液混合得到混合液，混合液中酸組分和堿組分的摩爾比為0.1 1-10 1，所述的
有機小分子酸堿雙組分自組裝體系的有機小分子酸組分具有式(I)所示結構
權利要求
1. 一種有機小分子酸堿雙組分自組裝制備有孔納米空心球的方法，包括以下步驟 步驟(a)將有機小分子酸堿雙組分自組裝體系的有機小分子酸組分和有機小分子堿 組分分別溶于水溶性有機溶劑中，溶液濃度范圍為0. ImM-IOOOOmM,將得到的酸組分和堿組 分溶液混合得到混合液，混合液中酸組分和堿組分的摩爾比為0.1 1-10 1，所述的有機 小分子酸堿雙組分自組裝體系的有機小分子酸組分具有式(I)所示結構式中，Rl為H、噻吩基、苯基、萘基、苯乙炔基或苯乙烯基；R2、R3相同或不同，分別表示苯甲酰氧基、萘甲酰氧基、乙酰氧基、羥基、H，或共同表示 為1個或者2個π鍵；然后再進行以下步驟(b)或步驟(C)步驟(b)將步驟(a)得到的混合液用水稀釋，使有機溶劑與水的體積比例為 0.001 1-1000 1，于室溫下放置1-4天后即得到單孔納米空心球；步驟(c)將步驟(a)得到的混合液在攪拌狀態下緩慢加水稀釋，使有機溶劑與水的體 積比例為0.001 1-1000 1，即得到單孔納米空心球。
2.根據權利要求1所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，在式 ⑴中當 Rl = H 時，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 當 Rl = 2-噻吩基時，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 當 Rl =苯乙炔基時，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 當 Rl = H 時，R2 = OH, R3 = OH 或 Rl = R2 = R3 = H ；或 當Rl = H時，R2和R3共同為π鍵。
3.根據權利要求1或2所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所 述的有機小分子酸堿雙組分自組裝體系中的有機小分子酸組分是純的對映異構體、外消旋 體、內消旋體或各種異構體的混合物。
4.根據權利要求1所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所述 的有機小分子酸堿雙組分自組裝體系中的有機小分子堿組分為商業上可購得的有機堿。
5.根據權利要求1所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所述 的有機小分子酸堿雙組分自組裝體系中的有機小分子堿組分為市售的常用的有機堿。
6.根據權利要求5所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所述 的市售的常用的有機堿是-2-氨基-1，2- 二苯基乙醇、1，2- 二苯基-1，2- 二氨基乙烷或苯基甘胺醇。
7.根據權利要求1所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所述 的有機小分子堿組分是一種有機胺的純的對映異構體、外消旋體、內消旋體或各種異構體 的混合物，也可以是不同種類有機胺的混合物。
8.根據權利要求1所述的制備含有孔洞的有機納米空心球的方法，其特征在于，所述 的水溶性有機溶劑是乙醇、四氫呋喃、二氧六環、丙酮、乙腈或N，N-二甲基甲酰胺等。
全文摘要
本發明提供了一種有機小分子酸堿雙組分自組裝制備有孔納米空心球的方法，它是將有機小分子酸堿雙組分自組裝體系的有機小分子酸組分和有機小分子堿組分分別溶于有機溶劑中，將得到的酸組分溶液和堿組分溶液相混合后，用水稀釋后于室溫下放置1-4天或在攪拌狀態下緩慢加水稀釋即得到單孔納米空心球。本發明方法具有制備工藝簡單、有孔納米空心球形狀和性能可控且穩定、制備出的有孔空心球比無孔空心球具有更大載藥量等優點。
文檔編號B01J13/02GK101992049SQ20091030620
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月27日 優先權日2009年8月27日
發明者李東密, 胡于建, 鄭炎松 申請人:華中科技大學