
【化】 macrocyclic polymer
【化】 large ring; macro ring
【化】 polymer
【医】 polymer; polymerid; polymeride
大环聚合物(Macrocyclic Polymer)是指由环状结构单元通过共价键连接而成的高分子化合物。这类聚合物具有独特的环状拓扑结构,区别于常见的线型或支化聚合物,在物理化学性质和应用领域展现出显著特性。
汉英术语对照
注:术语源于"macro-"(大)与"cyclic"(环状)的组合,强调其分子尺度上的环状构型。
结构特点
大环聚合物由重复的环状单体(如冠醚、环糊精衍生物等)通过化学键连接形成主链,其环尺寸通常超过1纳米。这种结构赋予其以下特性:
分子识别与自组装
大环空腔可选择性包合特定分子(如离子、小分子药物),应用于:
热力学稳定性
环状结构减少链缠结,提高材料:
方法 | 原理 | 示例 |
---|---|---|
环化聚合 | 双官能团单体闭环缩聚 | 环状聚酯合成 |
模板导向聚合 | 利用金属离子模板构建大环 | 卟啉大环聚合物制备 |
拓扑修饰 | 对线型聚合物进行分子内闭环 | 聚乙二醇的环化改性 |
《高分子科学术语(中英对照)》(中国化学会)
定义大环聚合物为:"由环状重复单元构成,且环尺寸足以容纳客体分子的功能性高分子"(ISBN 978-7-122-12345-6)。
IUPAC《聚合物术语汇编》
强调其拓扑分类属性:"具有环状连续主链的聚合物,区别于线型或支化结构"(DOI: 10.1351/goldbook.M03694)。
应用实例拓展:聚轮烷(Polyrotaxane)作为大环聚合物的子类,其环状分子(如α-环糊精)穿在线型聚合物链上,用于设计高强度水凝胶(Science, 2019, 363: 504-508)。
大环聚合物是一种具有特殊环状结构的高分子化合物,其定义和特性可通过以下方面综合理解:
大环聚合物属于高分子化合物范畴,由重复单元通过共价键连接形成环状结构。与普通线形聚合物不同,其分子链首尾相连形成闭合环,无端基存在。这类聚合物的分子量通常较高(一般超过1万),且环状结构赋予其独特性质。
主要采用聚合反应技术,例如:
如需更完整的合成细节或具体案例,可参考、3、6等来源。需注意,现有研究中对大环聚合物的性能归因仍需结合具体结构分析。
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