[發明專利]將四苯乙烯螺旋槳型結構固定及拆分成單一螺旋體的方法

有效

• 申請號: 201610688164.7
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107759612B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 鄭炎松;熊加斌
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C07D493/22
• 分類號: C07D493/22;C09K11/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 夏惠忠

本發明提供了一種將具有聚集誘導發光(AIE)的四苯乙烯(TPE)螺旋槳型構象固定，并拆分成單一左螺旋體和右螺旋體的方法。通過用短鏈將四苯乙烯四個苯基相互之間連接成四個環，四苯乙烯螺旋槳型構象被固定。通過手性制備色譜，將四苯乙烯螺旋槳型結構拆分成左螺旋體和右螺旋體。四苯乙烯螺旋槳型構象被固定后，熒光量子產率大幅度提高，在固態下和溶液中都具有強熒光，并表現出聚集誘導發光效應。單一螺旋體具有高達502^o的比旋光度，強的圓二色光譜效應，并能發射圓偏振熒光(CPL)。

技術領域

本發明屬于化學領域，涉及四苯乙烯螺旋槳型結構固定、拆分以及它們的手性光學性能。

背景技術

螺旋型分子不僅具有新穎的結構和美妙的外形，其螺旋手性在生理功能調節、手性傳感、不對稱催化、光電材料等方面還有巨大的應用前景，一直是研究的熱點和前沿領域(Adv.Mater.2015,1-16；Chem.Soc.Rev.2013,42,1051-1095)。2001年唐本忠等人發現的具有聚集誘導發光(Aggregation-Induced Emission,AIE)現象的有機化合物在光電材料以及化學與生物傳感器等方面具有重大的應用價值，引起了極其廣泛的重視和研究(Chem.Rev.2015,115,11718–11940；Chem.Sci.2015,6,5347–5365)。多數AIE化合物的螺旋槳結構是其具有聚集誘導發光特性的決定因素，但由于螺旋槳結構不易固定，由此產生的AIE分子螺旋手性至今沒有得到研發和應用。四苯乙烯(TPE)及其衍生物是最典型和研究最多的AIE化合物，將TPE的四個苯基用剛性短鏈在分子內連接成環，限制苯環的旋轉，使四苯乙烯的螺旋槳結構固定下來，就能得到具有穩定螺旋槳結構的TPE螺旋異構體，用于手性光學性能，如圓二色譜、圓偏振熒光等的研究。由于具有AIE效應，螺旋槳結構固定后熒光大幅度增強，這類TPE螺旋體在手性識別、不對稱催化、生物成像、熒光增白劑、有機發光二極管、3D顯示等諸多方面將具有重要的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有穩定螺旋槳型結構的AIE化合物，能夠拆分成單一螺旋體，發射強熒光、具有強的圓二色譜信號和手性熒光發射。

本發明的另一個目的是提供這種穩定螺旋槳型結構的AIE化合物的制備方法。

實現本發明的技術方案是：

本發明提供的具有穩定螺旋槳型結構的AIE化合物具有以下式(Ⅰ)所示結構：

在式(Ⅰ)中：

各X同時或分別獨立為O、NH或CH₂；

各R₁同時或分別獨立為H、Cl、OH、CO₂R、CH₂OH、COONa、NH₂、SO₃Na或CONHR，其中CONHR和CO₂R中的R為烷基或聚氧乙烯醚鏈；

各R₂同時或分別獨立為H、Cl、OH、CO₂R、CONHR、CH₂OH、COONa、NH₂或SO₃Na，其中CO₂R和CONHR中的R為烷基、或聚氧乙烯醚鏈；

本發明提供的式(Ⅰ)化合物的制備方法，包括以下步驟：