[發明專利]一種具有聚集誘導發光效應的高分子及其制備方法

有效

• 申請號: 201611257850.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106700036B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 萬文明;劉東明;田娣;呂新虎;李康康
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;C09K11/06
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 徐忠麗

本發明公開了一種具有聚集誘導發光效應的新型高分子及其制備方法，特別涉及Barbier類型縮合聚合制備高分子的方法，以4?溴?二苯甲酮為單體，在鎂的存在下，發生一鍋法Barbier自縮合聚合反應，制備出具有較好的聚集誘導發光效應的高分子。該方法合成工藝簡單，操作性強，可以較低成本的、溫和的制備具有聚集誘導發光效應的高分子材料，開辟了將聚集誘導發光效應引入應用廣泛的高分子材料的新天地。

技術領域

本發明涉及發光高分子材料技術領域，具體地說，涉及一種具有聚集誘導發光效應的高分子及其制備方法，特別涉及Barbier類型縮合聚合反應制備高分子的方法。

背景技術

熒光材料在傳感器和光電功能器件的研究中占有非常重要的地位，但大部分熒光材料僅在溶液中具有較強的熒光，而在聚集態時熒光減弱甚至發生猝滅。2001年，唐本忠等發現了具有聚集誘導發光(Aggregation-induced emission，AIE)效應的化合物，可有效地避免聚集熒光猝滅(Aggregation-caused quench，ACQ)，為設計高熒光量子產率的固態材料提供了一種新思路，為發展新型發光材料開辟了新的研究方向。目前，除了硅雜環戊二烯型化合物具有AIE性質之外，又陸續發現了環狀多烯型、多芳香取代乙烯型、腈取代二苯乙烯型、吡喃型等化合物都具有AIE性質。自AIE現象被報道后，國際上許多研究小組致力于開發合成簡便、易功能化、AIE效應顯著的新型材料。目前，具有AIE性能的小分子材料被研究的較多，但具有AIE性能的高分子的研究還鮮有報道。

Barbier反應是指鹵代烴和鋁、鋅、銦、錫等金屬或者其鹽類等作用生成有機金屬試劑，并與反應體系中的羰基化合物等親電試劑反應，生成不飽和仲醇或者叔醇的反應，是一種碳碳鍵合成的典型反應，自1899年被Philippe Barbier提出以來，在現代有機化學領域應用廣泛。相較于類似的Grignard反應，Barbier反應對水沒有嚴格的要求、反應底物上的活潑氫也無需保護(部分反應可在水相進行)，應用的金屬種類更多，屬于一鍋法合成，所以Barbier反應被廣泛的應用。近一百多年來，Barbier反應在有機化學領域起到重要的作用，但在高分子合成領域的應用目前還沒有被報道。

發明內容

針對目前開發具有AIE性能高分子材料存在的困難,填補Barbier反應在高分子合成領域的空白，本發明提供一種具有聚集誘導發光效應的高分子及其制備方法，利用Barbier自縮合聚合反應設計合成了一種具有聚集誘導發光效應的高分子，該合成方法屬于一鍋法，制備工藝簡單易行，開辟了一種制備具有AIE性能的高分子的溫和合成方法，彌補了AIE性能在高分子材料的應用局限性。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一方面，本發明提供一種具有聚集誘導發光效應的高分子，所述高分子的結構式為：

進一步地，所述高分子通過一鍋法barbier自縮合聚合法制得。

其中，所述高分子是一種固體發光材料，具有較好的聚集誘導發光效應。

另一方面，本發明還提供上述具有聚集誘導發光效應的高分子的制備方法，包括如下制備過程：

步驟1：高分子粗產物的合成

以4-溴-二苯甲酮和鎂為起始原料，在引發劑的作用下，在溶劑中于40-100℃條件下發生一鍋法barbier自縮合聚合，然后水解制備高分子粗產物；

步驟2：高分子粗產物的提純

以步驟1得到的高分子粗產物在沉淀劑中兩次沉淀提純，得到純的高分子。

具體制備步驟如下：