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目前,我国的重金属污染问题已十分突出,严重威胁到了人们的生命安全和身体健康。为了治理重金属污染,本文在杯[4]芳烃和β-环糊精主体分子上引入脲基嘧啶酮四重氢键组装体,制得了两类超分子聚合物。四重氢键组装的超分子聚合物以杯芳烃和环糊精为主体,因而具有了包结作用,对重金属离子有良好的吸附效果。超分子聚合物具有自愈合,溶剂响应特点,使得超分子聚合物易于溶剂化制备。四重氢键组装的超分子聚合物可以根据不同的重金属离子调整主体分子,实现对不同的重金属离子的有效吸附。最后,可以采取一些有效方法将重金属离子从超分子聚合物中解脱下来,使得超分子聚合物可以循环使用。因此,将四重氢键组装的超分子聚合物用于重金属污染的治理将具有重要的研究意义。本论文具体研究内容如下:1.从对叔丁基苯酚和甲醛出发,合成5,11,17,23-四叔丁基-25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃;分别与邻苯二甲酰亚胺修饰的烷基直链反应,可在对叔丁基杯[4]芳烃上接入不同长度的烷基碳链;再经过水合肼水解,将胺基引入对叔丁基杯[4]芳烃结构中;最终将带有胺基的杯芳烃衍生物与脲基嘧啶酮反应,得到两个脲基嘧啶酮四重氢键组装的含杯芳烃主体结构的超分子聚合物单体,分别为对叔丁基杯[4]芳烃上以三碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（BC4PUPy）和对叔丁基杯[4]芳烃上以六碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（BC4HUPy）。将5,11,17,23-四叔丁基-25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃在三氯化铝的作用下,脱去叔丁基,制备得到25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃。从25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃出发,采用类似的方法,得到两个脲基嘧啶酮四重氢键组装的含杯芳烃主体结构的超分子聚合物单体,分别为杯[4]芳烃上以三碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（C4PUPy）和杯[4]芳烃上以六碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（C4HUPy）。用1H NMR,13C NMR,MS对聚合物单体进行表征鉴定,结果显示,合成得到的聚合物单体为预期结构。2.运用水相合成法,在β-环糊精的C6位接入对甲苯磺酰氯,从而制备得到修饰β-环糊精的重要中间体6-OTs-β-CD。以6-OTs-β-CD为原料,分别与末端具有两个胺基的烷基直链反应,可制备得到含有胺基的β-环糊精衍生物;最终与UPy反应,将脲基嘧啶酮接入β-环糊精的结构中,制备得到3种脲基嘧啶酮四重氢键组装的含β-环糊精主体结构的超分子聚合物单体,分别是β-环糊精上以三碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（β-CDPUPy）、β-环糊精上以四碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（β-CDBUPy）、β-环糊精上以六碳链连接的脲基嘧啶酮聚合物单体（β-CDHUPy）。用1H NMR,13C NMR,MS对聚合物单体进行表征鉴定,结果显示,合成得到的聚合物单体为预期结构。3.运用静态吸附法,采用合成得到的4种以杯芳烃为主体结构的超分子聚合物单体和3种以β-环糊精为主体的超分子聚合物单体自组装形成的超分子聚合物作为吸附材料,以重金属溶液pH值和吸附时间为考察因素,分别对重金属离子(Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+)进行吸附检测。结果表明,在重金属溶液pH=6,而且达到吸附平衡时,BC4PUPy、BC4HUPy、C4PUPy、C4HUPy经过各自的自组装得到的超分子聚合物对Pb2+具有较好的识别性,最高吸附率达99%;β-CDPUPy、β-CDBUPy、β-CDHUPy经过各自自组装形成的超分子聚合物对Cd2+具有较好的识别性,最高吸附率达99%,β-CDHUPy对Pb2+具有较好的识别性,最高吸附率达99%。