卟啉作為一類重要的功能分子，具有四個吡咯亞甲基α-碳原子通過次甲基橋連接構(gòu)成較大的平面共軛結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出特異的光物理和光化學(xué)性質(zhì)，在催化、能源以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)廣泛地構(gòu)建了基于卟啉的功能材料，包括卟啉與生物大分子(如蛋白質(zhì)，DNA等復(fù)合材料)、卟啉與納米粒子雜化材料以及卟啉與短肽組裝體等，這些基于卟啉的功能材料表現(xiàn)出比卟啉小分子更優(yōu)異的電子傳遞、催化、生物相容性等特性。
在高分子科學(xué)領(lǐng)域，功能性聚合物的構(gòu)建與應(yīng)用是目前高分子材料研究領(lǐng)域中最重要的方向之一。與小分子卟啉化合物相比較，新型光響應(yīng)的卟啉聚合物不僅同時具有卟啉基元和聚合物的優(yōu)點，而且顯著地拓寬了卟啉化合物的應(yīng)用領(lǐng)域。但是先前基于卟啉的聚合物多采用聚合物物理包覆卟啉小分子或簡單的共價接枝的方法制備，使得卟啉基元在復(fù)合物中的含量難以準確的確定以及重現(xiàn)性較差等，進而影響到材料的性能。因此，構(gòu)建具有特定結(jié)構(gòu)的卟啉聚合物對于更好地研究卟啉聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，以及卟啉聚合物的應(yīng)用具有重要的意義。
近年來，華東理工大學(xué)張偉安教授課題組通過將卟啉分子功能化為用于活性/可控自由基聚合的引發(fā)劑或單體等，進而構(gòu)建了一系列具有特定結(jié)構(gòu)的卟啉聚合物，例如遙爪聚合物、嵌段聚合物、星型聚合物、超分子聚合物和交替共聚物等。該工作為發(fā)展光響應(yīng)性的功能聚合物材料提供了新思路。
張偉安教授課題組系統(tǒng)評述特定結(jié)構(gòu)的卟啉聚合物的構(gòu)建和應(yīng)用的研究進展，不僅介紹了通過活性/可控自由基聚合和“點擊”化學(xué)等偶聯(lián)反應(yīng)結(jié)合構(gòu)建各種特定結(jié)構(gòu)的卟啉聚合物的方法，而且研究了該類特定結(jié)構(gòu)卟啉聚合物的組裝形態(tài)，以及在光動力治療中的應(yīng)用等。尤其是創(chuàng)新地提出了構(gòu)建籠型聚倍半硅氧烷(POSS)和卟啉的交替共聚物，利用POSS的空間位阻巧妙地將卟啉基元隔開，進而抑制卟啉基元的聚集，增強光動力治療的療效。該特約專論即將在《高分子學(xué)報》2019年第7期出版。
論文鏈接：
http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/newcreate/gfzxb20190018zhangweian.pdf
doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19018
