一種十字形水溶性共軛藍光材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熒光成像材料技術領域，具體涉及以主鏈為兩端帶有水溶性基團（例 如：羧基）的共軛寡聚有機小分子的合成。
【背景技術】
[0002] 水溶性共軛聚電解質是指含有離子型官能團側鏈的共軛聚合物，可在水中或其他 極性有機溶劑中溶解。這類化合物因具有優秀的光電性能及良好的水溶性，可在光電器件 制備及化學生物熒光傳感方面有廣泛的應用。
[0003] 從結構上看，共軛聚電解質有兩種性質組成。首先，這類聚合物存在共軛Π 鍵，因 而具有杰出的光電特性；其次，共軛聚合電解質具有水溶性，這就打破了聚合物以往只能在 有機溶劑中研宄應用的局限，可以廣泛的應用于水體系的生化研宄。獨特的結構使得共軛 聚電解質還具有分子導線或者離域的電子結構特征，激子能夠通過電子或者熒光共振能量 轉移快速的在分子內或者分子間轉移，具有熒光信號放大功能。因此外界環境的細微變化， 比如溫度、pH值等，都會改變其光電性質。這種對外界干擾的實時、靈敏感應的特點使得共 軛聚電解質成為一類備受關注的熒光探針。
[0004] 在此基礎上，通過溴化、Suzuki偶聯等反應將螺二荷和含陰離子側鏈的荷單體引 入到共軛體系中，得到了一種新型十字型共軛寡聚電解質。螺二芴獨特的十字交叉構型，保 證了分子在空間上的延展性，進而防止分子堆積導致的熒光淬滅。我們通過各種手段研宄 其構-效關系，期望獲得具有理想性質（水溶性好，熒光量子效率高，分散性好）的熒光材 料，應用于生物成像等研宄領域。
【發明內容】
[0005] 技術問題：本發明的目的是提供一種十字形水溶性共軛藍光材料及其制備方法， 通過紅外光譜（FTIR)、核磁共振（NMR)、色質聯機（GCMS)、基質輔助激光解析時間飛行質譜 (MALDI-TOF-MS)表征了材料結構。
[0006] 該類材料可以有效地消除線性聚合物因分子間聚集造成的熒光淬滅等缺陷問題， 表現出了良好的熒光性質，有希望成為良好的水溶性共軛熒光成像材料。
[0007] 技術方案：本發明的一類新型十字型水溶性的共軛有機材料具有如下分子結構 式：
[0008]
【主權項】
1. 一種十字形水溶性共軛藍光材料，其特征在于該材料具有如下分子結構式：
其中R = H或烷羥（羧）基鏈等水溶性基團具體為： -OH, -NH2, -COOH, -PEG，-PEO。
2. 根據權利要求1所述的十字形水溶性共軛藍光材料，其特征在于該藍光材料的主鏈 由十字型寡聚芴構成。
3. 根據權利要求1所述的十字形水溶性共軛藍光材料，其特征在于該藍光材料的分子 側鏈為烷基類的分子結構。
4. 一種如權利要求1所述的十字形水溶性共軛藍光材料的制備方法，其特征在于該制 備方法具體合成路線如下：
其中，S1為9, 9-雙（丙酸叔丁酯基）-2_溴-荷，S2為9, 9-雙（丙酸叔丁酯 基）_芴-2-硼酸頻哪醇酯，S3為2, 2'，7, 7' -四（9, 9-雙（丙酸叔丁酯基）-芴）-9, 9' -螺 二芴，S4為2, 2'，7, 7' -四（9, 9-雙（丙酸酯基）-芴）-9, 9' -螺二芴； 步驟1 :2_溴-芴在丙烯酸叔丁酯/氫氧化鈉水溶液的條件下進行的反應得到S1 ; 步驟2 :S1在雙芴酰二硼/雙二茂鐵基二氯化鈀/I，4-二氧六環存在的條件下進行的 反應得到S2 ; 步驟3 :S2在零價四三苯基磷鈀催化的Suzuki偶合反應得到S3 ;其中Suzuki的反應 條件為 Ph(PPh3)4/K2C03/ 甲苯； 步驟4 :S3在三氟乙酸作用下進行脫脂反應得到S4。
5. -種如權利要求1所述的十字形水溶性共軛藍光材料的應用方法，其特征在于作為 熒光成像材料。
【專利摘要】本發明涉及一種十字型水溶性共軛材料及其制備方法，該材料具有如下分子結構式：其中R1＝H或烷羥(羧)基鏈等水溶性基團，具體為：-OH,-NH2,-COOH,-PEG，-PEO。該種材料具有優越的光電性質，有望在生物熒光成像材料中得到應用。通過紅外光譜FTIR、核磁共振NMR、色質聯機GCMS、基質輔助激光解析時間飛行質譜MALDI-TOF-MS表征了材料結構。該類材料可以有效地消除線性聚合物因分子間聚集造成的熒光淬滅等缺陷問題，表現出了良好的熒光性質，有希望成為良好的水溶性共軛熒光成像材料。
【IPC分類】C07C57-50, C07C51-09, C09K11-06
【公開號】CN104804726
【申請號】CN201510120886
【發明人】范曲立, 洪彬彬, 黃維, 盧曉梅
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月19日