一种超支化水溶性共轭聚合物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102660003102660003B(45)授权公告日2014.08.13(21)申请号201210159459.7(22)申请日2012.05.22(73)专利权人南京邮电大学地址210046江苏省南京市文苑路9号(72)发明人黄艳琴黄维曹国益任厚基刘兴奋(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人叶连生(51)Int.Cl.C08G61/02(2006.01)C09K11/06(2006.01)G01N21/64(2006.01)审查员李曦权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种超支化水溶性共轭聚合物及其制备方法(57)摘要一种超支化水溶性共轭聚合物及其制备方法，聚合物采用A2+A2’+B3的超支化反应方法，以间三溴苯及其衍生物等芳香结构单元为超支化聚合物的核（B3），与含苯基、9，9二取代芴基等芳香族结构的单体（A2、A2’）进行有机金属催化反应，合成一系列侧链含有水溶性基团的超支化共轭聚合物。该合成方法简单，而且聚合物的核、连接基团及其亲水侧链可分别调控，得到具有不同空间结构的超支化水溶性共轭聚合物。该聚合物是一类高灵敏的荧光传感材料，可弥补传统的线型水溶性共轭聚合物在水中容易聚集引起荧光自身猝灭，使检测灵敏度下降的不足，而且由于其多支化的结构有利于与待检测生物分子充分相互作用，故有望在化学/生物传感中有更好的应用。CN102660003BCN10263BCN102660003B权利要求书1/1页1.一种超支化水溶性共轭聚合物，其特征在于具有如下分子式：其中，超支化聚合物的核为苯基，超支化聚合物枝上的Ar和Ar’为苯基、9，9二取代芴基中的一种，所述的核、Ar以及Ar’连接处的方块表示二者的连接方式，具体为三键或单键；聚合度x、y、z、k、l、m、n均为大于1的自然数；R、R1和R2分别选自下列基团中的一种：+RaRbRcRdN、氢原子H；这里的Ra，Rb，Rc，Rd分别为烷基、烷氧基、烷氧长链基团或氢原子H中的一种。2.根据权利要求1所述的超支化水溶性共轭聚合物，其特征在于，当Ar或Ar’为苯基时，R1或R2均位于苯基的C2和C5位上，所述的核、Ar以及Ar’的连接键均位于苯基的C1和C4位上。3.根据权利要求1所述的超支化水溶性共轭聚合物，其特征在于，当Ar或Ar’为9，9二取代芴基时，R1或R2均位于芴基的9位上，所述的核、Ar以及Ar’的连接键均位于芴基的2，7位上。4.一种如权利要求1、2或3所述的超支化水溶性共轭聚合物的制备方法，其特征在于采用有机金属催化的Sonogashira或Suzuki聚合反应，通过A2+A2’+B3的超支化反应方法先合成中性共轭聚合物；其中，B3为形成超支化聚合物核的含苯基单体，A2和A2’为形成超支化聚合物枝的两个反应单体，中性共轭聚合物再通过季铵化反应得到超支化水溶性共轭聚合物。2CN102660003B说明书1/6页一种超支化水溶性共轭聚合物及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化学/生物传感材料技术领域，具体涉及一种水溶性的超支化共轭聚合物及其制备方法。背景技术[0002]水溶性共轭聚合物主要是指含离子型官能团侧链的共轭聚合物，近十几年来引起了人们越来越广泛而热切的关注，这主要是因为它们显示出的一些独特光电性质可在新一代化学/生物荧光传感等信息技术领域获得多样化的应用。这类化合物把传统共轭聚合物的优异光电性质和聚电解质的水溶性特点结合在一起。一方面，作为共轭聚合物，它们一般在紫外可见光区有很强的吸光性能，并且具有“分子导线”的性质，即电子或能量能在共轭主链上快速迁移。另一方面，它们主要通过在共轭体系的侧链上挂接亲水性离子型官能团实现水溶性，离子型官能团能够与其它带电物质发生静电作用，因此可通过聚合物与带相反电荷猝灭剂之间的电子或能量转移对周围环境中微量物质进行检测，而电子或能量极易在整个聚合物链上离域，荧光猝灭信号被放大。利用这些特性，在猝灭剂上引入各种待检测物质的特异性识别基团，通过观察荧光的猝灭或者恢复就能简便的实现对多种有机、无机及生物分子的高灵敏检测。2000年诺贝尔化学奖获得者A.J.Heeger，G.C.Bazan和F.Wudl等的研究小组已经开始以水溶性共轭聚合物为传感材料在生物传感领域开展了初步的探索。[0003]现在已经开发的水溶性共轭聚合物就主链构型来说大都是线型分子。在水溶液中，由于共轭主链的疏水作用和柔性侧链亲水作用这两种力的共同作用，刚性结构的线型分子容易形成聚集态构型，从而引起荧光自身猝灭；其一维刚性结构不仅局限了它们在水中的溶解度，而且限制了与待检测物质，特别是具有多级结构的生物分