专利名称：有机小分子酸碱双组分自组装制备有孔纳米空心球的方法
技术领域：
本发明属于化学与材料领域，涉及由有机小分子自组装制备有孔纳米空心球。
背景技术：
纳米或者微米空心球在药物、化妆品、油墨、颜料、染料、油漆、化学试剂、催化剂等 的负载和控释方面具有重要用途，已经引起了广泛的研究。然而没有孔洞的空心球仅靠球 壳表面的微小缝隙进行装载和释放，进程非常缓慢。而表面具有孔洞的微纳米空心球，不仅 能够增加装载和释放物质的速度，而且能够提高装载量以及装载纳米粒子，最近在国内外 引起了很大的兴趣。无机有孔纳米空心球是研究得最早和最多的，因为这种空心球是更有 效的催化剂或者催化剂载体，以及更好的光电材料。最近，出现了一些有机高分子有孔纳 米空心球的报道，Xia等使用溶剂溶胀液氮冷冻的方法，制备了聚苯乙烯单孔纳米空心球。 这些有孔空心球能装载香豆素-6、牛血清白蛋白以及超顺磁氧化铁纳米粒子，而后两种物 质不能被没有孔洞的空心球装载(Nature Materials 2005，4，671-675)。Zhang等利用聚 苯乙烯纳米珠模板合成了单孔聚苯乙烯空心纳米球，这种带孔空心纳米球比没有孔的空心 纳米球能够通过高分子印迹方法吸附更多的TNT炸药分子(Advanced Materials 2007， 19,2370-2374)。Zhang等利用界面诱导的乳浊聚合也合成出了聚苯乙烯单孔空心纳米球 (ChemistryLetters 2007，36，944-945)。然而这些有机高分子有孔纳米空心球的制备需要 低温冷冻，使用聚苯乙烯模板以及梯度加热等复杂工艺，制备时间长，难度大，成本高。用有 机小分子自组装有机微纳米材料，具有制备和纯化简单、容易官能化、形状和性能可调、产 品稳定、加工简单等优点，作为一种软材料(Soft Materials)，可用于无机纳米材料的合成 模板，仿生材料，纳米器件以及纳米传感器，用于物质的储存、输送、定向释放，分离和提纯， 用作微反应器和微反应环境等等，受到了越来越多的重视，近几年来成为研究的热点和前 沿。然而用有机小分子自组装有孔纳米空心球的研究未见报道。
发明内容
本发明的任务是提供一种有机小分子酸碱双组分自组装制备有孔纳米空心球的 方法，使其具有制备工艺简单、有孔纳米空心球的形状和性能可控且稳定、制备出的有孔空 心球比无孔空心球具有更大载药量等优点。实现本发明的技术方案是本发明提供的这种有机小分子酸碱双组分自组装制备有孔纳米空心球的方法包 括以下步骤步骤(a):将有机小分子酸碱双组分自组装体系的有机小分子酸组分和有机小分 子碱组分分别溶于水溶性有机溶剂中，溶液浓度范围为0. ImM-lOOOOmM，将得到的酸组分和 碱组分溶液混合得到混合液，混合液中酸组分和碱组分的摩尔比为0.1 1-10 1，所述的
有机小分子酸碱双组分自组装体系的有机小分子酸组分具有式(I)所示结构
权利要求
1. 一种有机小分子酸碱双组分自组装制备有孔纳米空心球的方法，包括以下步骤 步骤(a)将有机小分子酸碱双组分自组装体系的有机小分子酸组分和有机小分子碱 组分分别溶于水溶性有机溶剂中，溶液浓度范围为0. ImM-IOOOOmM,将得到的酸组分和碱组 分溶液混合得到混合液，混合液中酸组分和碱组分的摩尔比为0.1 1-10 1，所述的有机 小分子酸碱双组分自组装体系的有机小分子酸组分具有式(I)所示结构式中，Rl为H、噻吩基、苯基、萘基、苯乙炔基或苯乙烯基；R2、R3相同或不同，分别表示苯甲酰氧基、萘甲酰氧基、乙酰氧基、羟基、H，或共同表示 为1个或者2个π键；然后再进行以下步骤(b)或步骤(C)步骤(b)将步骤(a)得到的混合液用水稀释，使有机溶剂与水的体积比例为 0.001 1-1000 1，于室温下放置1-4天后即得到单孔纳米空心球；步骤(c)将步骤(a)得到的混合液在搅拌状态下缓慢加水稀释，使有机溶剂与水的体 积比例为0.001 1-1000 1，即得到单孔纳米空心球。
2.根据权利要求1所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，在式 ⑴中当 Rl = H 时，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 当 Rl = 2-噻吩基时，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 当 Rl =苯乙炔基时，R2 = OCOPh, R3 = OCOPh ；或 当 Rl = H 时，R2 = OH, R3 = OH 或 Rl = R2 = R3 = H ；或 当Rl = H时，R2和R3共同为π键。
3.根据权利要求1或2所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所 述的有机小分子酸碱双组分自组装体系中的有机小分子酸组分是纯的对映异构体、外消旋 体、内消旋体或各种异构体的混合物。
4.根据权利要求1所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所述 的有机小分子酸碱双组分自组装体系中的有机小分子碱组分为商业上可购得的有机碱。
5.根据权利要求1所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所述 的有机小分子酸碱双组分自组装体系中的有机小分子碱组分为市售的常用的有机碱。
6.根据权利要求5所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所述 的市售的常用的有机碱是-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.根据权利要求1所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所述 的有机小分子碱组分是一种有机胺的纯的对映异构体、外消旋体、内消旋体或各种异构体 的混合物，也可以是不同种类有机胺的混合物。
8.根据权利要求1所述的制备含有孔洞的有机纳米空心球的方法，其特征在于，所述 的水溶性有机溶剂是乙醇、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、乙腈或N，N-二甲基甲酰胺等。
全文摘要
本发明提供了一种有机小分子酸碱双组分自组装制备有孔纳米空心球的方法，它是将有机小分子酸碱双组分自组装体系的有机小分子酸组分和有机小分子碱组分分别溶于有机溶剂中，将得到的酸组分溶液和碱组分溶液相混合后，用水稀释后于室温下放置1-4天或在搅拌状态下缓慢加水稀释即得到单孔纳米空心球。本发明方法具有制备工艺简单、有孔纳米空心球形状和性能可控且稳定、制备出的有孔空心球比无孔空心球具有更大载药量等优点。
文档编号B01J13/02GK101992049SQ20091030620
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者李东密, 胡于建, 郑炎松 申请人:华中科技大学