[發明專利]基于陽離子共軛聚合物與銥配合物FRET效應的熒光傳感器體系的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201610941728.3
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN106589321B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 胡宇芳;杜春暖;葛國平;郭智勇;王邃;張青青
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;C07F15/00;G01N21/64
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 何仲

1.一種基于陽離子共軛聚合物與銥配合物FRET效應的熒光傳感器體系的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)銥配合物的合成

A.將10～15mmol 2-氯嘧啶，10～20mmol 2,4-二氟苯基硼酸，1.25～1.5mmol三苯基膦，10～15mL乙二醇二甲醚和15～20mL碳酸鉀溶液加入到三頸燒瓶中，室溫下通氮氣30～60min，再在三頸燒瓶中加入0.3～0.5mmol醋酸鈀，磁力攪拌，并于110～150℃回流15～20h后停止反應，冷卻至室溫，分出有機相和水相；將水相用30～60mL乙酸乙酯萃取，再將水相用30～60mL乙酸乙酯重復萃取三次；將有機相合并后用40～80mL水和40～80mL鹽水依次洗滌，再用無水硫酸鎂干燥，旋蒸除去乙酸乙酯萃取劑，將所得固體于60～80℃真空干燥12～24h；將干燥物用體積比為10:1的二氯甲烷/丙酮溶液在硅膠柱上柱層析，通過層析硅膠板分析成分，將第二個峰的洗脫液合并，通過減壓旋蒸除去溶劑二氯甲烷和丙酮，65℃下真空干燥12～24h，得淺黃色固體4-(2,4-二氟苯基)嘧啶；

B.將2～4mmol IrCl₃·3H₂O、4～5mmol4-(2,4-二氟苯基)嘧啶、30～50mL乙二醇單乙醚和10～30mL水加入到三頸燒瓶中，室溫下通氮氣30～60min后，于120～150℃回流24～36h，冷卻后過濾得到固體和濾液；將固體用2～5mL乙二醇單乙醚提取，合并提取液和濾液，加入20～30mL水生成黃色沉淀，將黃色沉淀依次用水、丙酮、無水乙醇洗滌，得到氯橋聯；

C.將0.07～0.10mmol氯橋聯溶于10～20mL二氯甲烷中后加入到反應瓶中，將0.10～0.20mmol輔助配體4,4′-二羧酸-2,2′-聯吡啶溶于10～20mL甲醇中后加入到反應瓶中，將反應瓶于60～100℃下回流2～5h；再將0.2～0.4g醋酸鈉溶于2～5mL甲醇后加入到反應瓶中，回流1～5h，冷卻至室溫；將六氟磷酸銨加入到2～5mL甲醇溶液至飽和后加入到反應瓶中，常溫攪拌30～60min，旋蒸除去溶劑甲醇，再在所得固體中加入1～3M 10～20mL的鹽酸溶液，懸浮液攪拌10～30min，過濾；將固體用10～20mL的水洗滌2次后，將固體用2mL甲醇提取，在提取液中加入2～5mL飽和的六氟磷酸銨甲醇溶液，攪拌30～60min，旋蒸除去溶劑甲醇，將所得固體置于真空干燥箱中干燥12～24h；將干燥物用體積比為5:1的二氯甲烷/甲醇溶液在硅膠柱上柱層析，通過層析硅膠板分析成分，將第二個峰的洗脫液合并，通過減壓旋蒸除去溶劑二氯甲烷和甲醇，65℃下真空干燥12～24h，得黃色銥配合物；

(2)陽離子共軛聚合物的合成

A.將30～60wt％的氫氧化鉀溶液倒入圓底燒瓶，冷卻至室溫，加入0.1～0.5mmol的四丁基溴化銨，置于油浴鍋中，開啟磁力攪拌，油浴加熱至75～100℃后，依次加入0.9～1.2mmol的1,6-二溴己烷和0.1～0.5mmol的2,7-二溴芴，劇烈攪拌，反應30～60min，停止攪拌，靜置冷卻至室溫；然后加入20mL二氯甲烷萃取3～5次，將有機相合并后用依次水和0.1～0.5M的稀鹽酸洗滌，再用無水硫酸鎂干燥后，減壓旋蒸除溶劑二氯甲烷，得到黃色粘稠液體；將黃色粘稠液體在120℃條件下，用油泵減壓蒸餾，除去大部分過量的1,6-二溴己烷，再用石油醚沖洗硅膠柱，通過層析硅膠板分析成分，將第三個峰的洗脫液合并，減壓旋蒸除去溶劑石油醚，得到白色晶體共軛聚合物1，即2,7-二溴-9,9-二(6’-溴己基)芴；

B.先將0.5～1mmol的2,7-二溴-9,9-二(6’-溴己基)芴，0.05～0.1mmol的1,4-亞苯基二硼酸，0.01～0.05mmol的二茂鐵二氯化鈀加入圓底燒瓶中，重復用油泵抽真空后充入氬氣操作2～3次；然后在圓底燒瓶中加入3mL水和6mL四氫呋喃，置于冰水浴中10～30min，待溶液溫度到-7～-10℃后，抽成真空再充入氬氣操作2～3次；待溶液溫度恢復至室溫后，將圓底燒瓶置于油浴鍋中，開啟磁力攪拌，于85～100℃條件下，反應24～36h后，冷卻至室溫，然后在圓底燒瓶中加入10mL甲醇，靜置析出沉淀，過濾，取沉淀依次用預先冷卻的甲醇和丙酮洗滌后，減壓旋蒸除溶劑甲醇，得到灰黑色固體；在灰黑色固體中加入100～150mL四氫呋喃，超聲溶解，靜置1～2h后，用0.45μm的尼龍膜抽濾，除去固體鈀黑，將濾液旋干，得到黃色固體共軛聚合物2；

C.將60～80mg的共軛聚合物2和10～30mL四氫呋喃加入到圓底燒瓶中，于-78～-100℃下預冷15～30min，待溶液降溫到-78～-100℃后，抽成真空再充入氬氣操作2～3次；用注射器在圓底燒瓶中緩慢地逐滴加入2～5mL三甲胺后，關閉制冷，等1～2h后將圓底燒瓶置于冰水浴中，逐漸恢復至室溫后，磁力攪拌，反應24～36h，再通過注射器逐滴加入10～20mL水，攪拌混勻后，冷卻至-78～-100℃，抽成真空充入氬氣后，逐滴加入2～5mL三甲胺，關閉制冷，待1～2h后將圓底燒瓶置于冰水浴中，逐漸恢復至室溫后，磁力攪拌，反應24～36h，然后減壓除去大部分的溶劑四氫呋喃，再加入預冷的10mL丙酮，析出沉淀，用滴管小心地吸取上層清液，將沉淀用預冷的丙酮洗滌2～3次，每次等沉淀下沉完全后，用滴管小心地吸取上層清液，合并上層清夜，減壓旋蒸，除去溶劑丙酮，干燥得到陽離子共軛聚合物；

(3)陽離子共軛聚合物與銥配合物發生FRET

將陽離子共軛聚合物、銥配合物與水按體積比90：1：9混合，即得到基于陽離子共軛聚合物與銥配合物FRET效應的熒光傳感器體系。