[發明專利]基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201811406768.3
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109485868B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 任世斌;何威威;胡黛玉
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 代芳

發明提供了一種基于1,3,6,8?四(乙炔基)芘的聚合物及其制備方法，屬于多孔有機骨架聚合材料技術領域。本發明提供的基于1,3,6,8?四(乙炔基)芘的聚合物呈球狀堆疊，整體結構松散密度低，熱穩定性高且較強的紫外可見吸收。

技術領域

本發明涉及多孔有機骨架聚合材料技術領域，特別涉及一種基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物及其制備方法。

背景技術

近年來，多孔有機骨架聚合材料(POFs)由于其特殊的孔隙布局、低堆積密度、高比表面積和高熱穩固性而引起了學者的普遍關注與研究。因其獨特的孔道結構和高比表面積，在吸附、儲存和分離方面得到了廣泛應用。隨著多孔有機骨架材料的深入研究，通過在化學反應中引入雜原子到骨架當中或使用共價鍵連接有機基元，使多孔有機骨架更加穩定，同時在合成方法、過程等方面也在不斷地改進。

多孔有機骨架材料發展到現在可分為金屬有機骨架(MOFs)和共價有機骨架(COFs)兩種材料。共價有機骨架材料作為新型多孔聚合材料，由于密度極低、熱穩定性較高、結構剪裁性良好和比表面積較大等相比于其他多孔材料具有顯著地優勢，在吸附分離、傳感、光電、催化等方面得到了廣泛應用，且發展前景廣闊。

有機熒光染料的種類繁多，其中羅丹明和熒光素是報道最多的兩種，其實還有芘類、香豆素類、萘酰亞胺類、菁染料、含四吡咯基團的熒光染料、噻嗪和噁嗪類的染料、稀土配合物類熒光染料等。其中，芘類染料母體熒光性能一般，其母體結構與供電子基團發生共軛時，芘類染料的熒光性能便會加強(熒光量子產率可達50％以上)。芘類染料母體中的四個六元環是共面的，這個結構決定了芘類染料具有積聚效應。積聚效應使芘類染料在470nm處有熒光發射，基于芘類染料的這個特點，可以利用其來設計熒光探針，目前報道的芘基激締化合物熒光探針就是利用芘類染料的這一特性制成的。芘類染料的這一平面結構特性也可被用作DNA嵌入型探針。芘類染料還具有許多優良的特性，但是，現有技術中沒有將芘和苯并噻唑共同引入到共價有機骨架材料中，實現雙功能化的共軛微孔有機聚合物的合成。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物及其制備方法，本發明提供的基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物呈球狀堆疊，整體結構松散密度低，熱穩定性高且具有較強的紫外可見吸收。

本發明提供了一種基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物，以1,3,6,8-四(乙炔基)芘和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑為單體，按1,3,6,8-四(乙炔基)芘和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑的摩爾比為1:2制備得到，具有式I所示結構：

所述式I中基團兩端連接的基團為所述基團的四端連接的基團為

本發明還提供了基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物的制備方法，包括以下步驟：

將1,3,6,8-四(乙炔基)芘、4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、有機溶劑和催化劑混合后，在保護氛圍中進行薗頭偶合反應，得到基于1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物；所述1,3,6,8-四(乙炔基)芘和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑的摩爾比為1:2。

優選地，所述有機溶劑為甲苯、二異丙胺、四氫呋喃中的一種或多種。

優選地，所述催化劑為四(三苯基膦)鈀、氯化鈀、醋酸鈀或碘化亞銅中的一種或多種。

優選地，所述催化劑的質量為1,3,6,8-四(乙炔基)芘質量的0.5～3％。

優選地，所述薗頭偶合反應的溫度為60～100℃，時間為12～48h。

優選地，所述薗頭偶合反應完成后還包括對所得薗頭偶合反應液進行固液分離，對所得固體產物依次進行丙酮浸泡、索氏提取、二氯甲烷浸泡和真空干燥，得到1,3,6,8-四(乙炔基)芘的聚合物。