[發明專利]一種可用于生物檢測的聚合物熒光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710293784.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107022351B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 劉治田;劉明;高翔;張曉璐;李子彧;張旗
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C09K11/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發明涉及一種可用于生物檢測的聚合物熒光材料及其制備方法，該化合物具有以下結構：其中R₁、R₂代表碳原子數目為1?20的烷基，n的取值范圍在0?1之間。本申請在現有半導體聚合物基礎上對其進行了修飾與改進，使其可以用長波長的光激發，減少了對生物的損害；同時四苯乙烯基團的加入可以增強聚合物固態或半固態下的熒光。

技術領域

本發明屬于聚合物合成技術領域，具體涉及一種可用于生物檢測的聚合物熒光材料及其制備方法。

背景技術

有機染料似乎是用于生物成像和生物分析的最多才多藝的熒光體。多種染料分子，例如熒光素、羅丹明和花青可用于不同的實驗，并且它們的光學性質可以通過各種設計策略進行調整。然而，傳統染料的內在局限性，如吸收率低、耐光性差等，對其進一步發展造成了巨大困難。因此，設計合成出更亮和更穩定的熒光探針很有必要，而聚合物由于極其出眾的熒光亮度、較大的光學吸收截面、較快的發射速率、優良的光穩定性以及無毒性等特點作為熒光探針，在近些年得到了研究者廣泛的關注。

聚合物作為功能有機高分子材料被廣泛應用于有機光電子器件領域的研究，在熒光成像和生物傳感等領域獲得了重要應用。但是現有聚合物存在與生物相容性不好、對生物體有一定損害等問題。本發明在現有聚合物基礎上對其進行了修飾與改進使其可以用長波長的光激發，減少了對生物的損害；同時四苯乙烯基團的加入可以增強聚合物固態或半固態下的熒光。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于生物檢測的聚合物熒光材料，該聚合物熒光材料的結構式如下：

其中，R₁、R₂表示碳原子數目為1-20的烷基，n的取值范圍為0<n<1。按照上述方案，R₁、R₂為相同的烷基鏈或不同的烷基鏈。

按照上述方案，n的取值為0.96或0.98。

優選的，R₁為-C₆H₁₃，R₂為-C₈H₁₇，n的取值為0.96。

本發明的另一目的在于提供上述聚合物熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

(a)惰性氣體保護氛圍下，將化合物(1)與化合物(2)以1:1-1.2的摩爾比加入到toluene/EtOH/2M K₂CO₃水溶液體系中，再加入0.08-0.10倍摩爾量的Pd(PPh₃)₄，反應回流過夜，反應液冷卻后經水洗、萃取、干燥、柱層析，得到黃色固體化合物(3)，其反應式如下：

(b)惰性氣體保護氛圍下，將化合物(3)與苯胺、2,7-二溴菲醌、醋酸銨以1：1-1.2：0.96-1：10-15的摩爾比加入到AcOH中，攪拌回流48h，反應液冷卻后經水洗、萃取、干燥、柱層析，得到黃色固體化合物(4)，其反應式如下：

(c)惰性氣體保護氛圍下，將化合物(4)與化合物(5)、化合物(6)以n：(1-n)：1的摩爾比加入到toluene/2M K₂CO₃水溶液體系中，再加入催化劑量的Pd(PPh₃)₄及甲基三辛基氯化銨，攪拌回流48h后，再加入溴苯繼續反應12h，反應液冷卻后，經提純、干燥得到最終產物(7)，其反應式如下：