[發明專利]一類光譜可調的聚集誘導發光型熒光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710708128.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107501170B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 趙娜;李楠;李朋飛;劉艷艷
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C07D213/57
• 分類號: C07D213/57;C09K11/06;C09B23/10;C09B23/14;G01N21/64
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一類光譜可調的聚集誘導發光型熒光材料及其制備方法和應用，該熒光材料的結構式為式中Ar代表苯基、C₁～C₄鹵代烷基取代苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、噻吩基、C₁～C₄烷基取代噻吩基、呋喃基、C₁～C₄烷基取代呋喃基或萘基，其是以醛類衍生物及4?吡啶乙腈鹽酸鹽為原料，通過簡單的縮合反應得到中間體，再與碘甲烷反應，形成離子型化合物，最后經六氟磷酸鉀置換得到具有聚集誘導發光性能的熒光材料。本發明熒光材料具有聚集誘導發光特性，且其為陽離子型化合物，可以特異性的標記活細胞中的線粒體，是一類優異的線粒體成像染料。

技術領域

本發明屬于生物醫學用熒光材料技術領域，具體涉及一類具有聚集誘導發光性質且光譜可調的熒光材料，以及該熒光材料的制備方法和在標記線粒體中的應用。

背景技術

熒光材料由于在光電器件、環境傳感器、生物科學等領域具有重大的應用價值，近年來引起了科學家們的極大關注。熒光檢測不僅具有很高的靈敏度，而且克服了在生物化學試驗上需要昂貴和操作難的放射性追蹤試劑的一系列問題。隨著熒光在細胞和分子成像方面的應用研究增加，熒光成像揭示了對細胞內分子的定位和測量，并且有時會實現單個分子水平的檢測。目前，有很多關于線粒體生物成像的文獻報道，生物成像的研究也吸引了科研工作者的興趣，但是傳統的熒光材料在高濃度時易熒光猝滅且固體量子產率低。隨著高發射效率、強的耐光性、良好生物相容性的聚集誘導發光(AIE)熒光材料的發展，大量的AIE熒光材料被用于生物成像。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一類具有聚集誘導發光性能且光譜可調的熒光材料，并為該熒光材料提供一種制備方法和應用。

解決上述技術問題所采用的熒光材料的結構式如下所示：

式中Ar代表苯基、C₁～C₄鹵代烷基取代苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、噻吩基、C₁～C₄烷基取代噻吩基、呋喃基、C₁～C₄烷基取代呋喃基、萘基中的任意一種，具體如苯基、4-三氟甲基苯基、4-甲基苯基、3,5-二甲基苯基、4-甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、噻吩基、5-甲基噻吩基、2-萘基等。

上述光譜可調的聚集誘導發光型熒光材料的制備方法如下：

1、以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，在惰性氣氛中，將2,5-二溴苯-1,4-二甲醛、式I所示的芳基硼酸、鈀催化劑按摩爾比為1:2～3:0.03～0.08，在堿性條件下常溫反應至完全，分離純化產物，得到式II所示的2,5-二芳基苯-1,4-二甲醛。

2、以乙醇為溶劑，將式II所示的2,5-二芳基苯-1,4-二甲醛與4-吡啶乙腈鹽酸鹽按摩爾比為1:2～3，在堿性條件下40～50℃反應至完全，分離純化產物，得到式III所示的2,5-二芳基苯-1,4-二(4-吡啶)丙烯腈。

3、以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，在冰浴、避光條件下，向2,5-二芳基苯-1,4-二(4-吡啶)丙烯腈中滴加碘甲烷，滴加完后反應至完全，待反應結束后，減壓濃縮除去N,N-二甲基甲酰胺，將濃縮產物溶于乙腈中，并加入六氟磷酸鉀，常溫攪拌至置換完全，減壓濃縮除去乙腈，加入水過濾，得到式IV所示的光譜可調的聚集誘導發光型熒光材料。

上述步驟1中，所述的鈀催化劑為醋酸鈀或四(三苯基膦)鈀。