[發明專利]溫度敏感型樹枝化苝及其制備方法

有效

• 申請號: 201410008245.9
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103755704A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李文;張曉茜;張夏聰;閆家濤;李娟;張修強;趙鑫;劉連曉;張阿方
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C07D471/06
• 分類號: C07D471/06;C09K11/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種樹枝化苝及其制備方法，特別是一種溫度敏感型樹枝化苝及其制備方法。

背景技術

近年來，苝作為一種眾所周知的熒光染料引起了大家廣泛的關注。它可表現出較高的光、熱穩定性以及優異的光電性能，這些使其在有機晶體管、光電管、激光染料、生物探針等領域具有廣泛的應用前景。

苝的結構中含有眾多苯環，π-π作用較強，導致其水溶性較差并且極易團聚，這些特點限制了苝在水溶性生物體系中的應用。對染料苝進行化學改性，改善其水溶性，并根據其結構特點賦予其功能性成為了當前的研究熱點，比如將溶解性良好的基元引入染料苝以增加其溶解性，或者改變苝外圍修飾基元的親疏水比例使其熒光強度發生變化，或者引入溫敏基元，使苝具有溫度敏感性能。例如，?Haag等(Heek,?T.;?Fasting,?C.;?Rest,?C.;?Zhang,?X.;?Wurthner,?F.;?Haag,?R.?Chem.?Commun.,?2010,?46,?1884-1886.)報道了采用一至四代的聚甘油類樹枝化基元,分別與苝進行化學反應，制備了一系列聚甘油樹枝化基元修飾的染料苝。改性后染料苝的水溶性大大增強，且隨著代數的增加，由于改性染料苝在水中的分散性變好其熒光性能也得到了增強。Gao等(Liu,?H.;?Wang,?Y.;?Liu,?C.;?Li,?H.;?Gao,?B.;?Zhang,?L.;?Bo,?F.;?Bai?Q.;?Ba,?C.?J.?Mater.?Chem.,?2012,?22,?6176-6181.)合成了外圍帶有短鏈聚乙二醇的樹枝化基元（一至三代）修飾的染料苝，其中三代樹枝化基元改性的染料苝具有良好的水溶性、生物相容性和熒光性能。Bai等(Du,?F.;?Tian,?J.;?Wang,?H.;?Liu,?B.;?Jin,?B.;?Bai,?R.?Macromolecules,?2012,?45,?3086?3093.)分別將籠狀倍半硅氧烷(POSS)和聚乙丙基丙烯酰氨（PNIPAM）引入了苝的兩端，合成一種雙親性聚合物，該聚合物在水中經自組裝可形成有機無機雜化納米微球，不僅表現出優異的熒光性質且具有溫度敏感特征。盡管有關染料苝改性的研究越來越多，但是具有溫敏行為的苝的報道十分鮮見，Bai等所報道的PNiPAM修飾的苝雖然具有溫敏特征但由于PNIPAM具有一定的毒性，這類染料在運用于生物材料上會有所局限。此外，改性后具有溫敏行為的單分散苝還未見報道。

發明內容

???????本發明的目的之一在于克服現有技術中存在的問題，提供一種溫度敏感型樹枝化苝。

本發明的目的之二在于提供該化合物的制備方法。

為了實現以上發明目的，本發明采用如下機理：

本發明主要是通過化學反應將一代和二代烷氧醚樹枝化基元連接于染料分子苝的兩端，賦予其溫度響應智能特性，同時該染料的光化學特征亦受到溫度的影響。這類溫敏型染料可應用于熒光標記、環境監測、熒光探針及智能顯示等領域。

???????根據上述反應機理，本發明采用如下技術方案：

一種溫度敏感型樹枝化苝，其特征在于該樹枝化苝是將核點帶有氨基的烷氧醚樹枝化基元通過化學反應引入到染料苝的兩端而形成的樹枝狀化合物。

一種溫度敏感型樹枝化苝，其特征在于該樹枝化苝是將核點帶有氨基的烷氧醚樹枝化基元通過化學反應引入到染料苝的兩端而形成的樹枝狀化合物。

上述的樹枝化苝為下述結構之一：

a.??????????

b.?????????

R為甲基或乙基。

一種制備上述的溫度敏感型樹枝化苝的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：將核點為氨基的樹枝化基元與3,?4,?9,?10-苝四羧酸二酐2.2?:?1?~?2.5?:?1溶于有機溶劑中，加入催化劑用量的醋酸鋅和溶劑咪唑；在惰性氣氛下，溫度保持在140?^oC~150?^oC，反應過夜；反應結束后，使用硫酸氫鉀溶液洗滌，二氯甲烷萃取，用無水硫酸鎂干燥，過濾；濾液經濃縮后經分離純化得到紅色油狀液體，即為溫度敏感型樹枝化苝。。