[发明专利]用于胺检测的具有强光发射和溶致变色性能的纯氧非共轭高分子及其制造方法

说明书

本发明涉及包括具有发光性能的纯氧聚合物的非共轭聚合物，所述非共轭聚合物显示荧光性。本发明还涉及在一个或一个以上的单体上的羰基集聚提供生色团。所述生色团在红光区域发光。本发明还涉及所述非共轭聚合物显示溶剂对吸收和发射的影响。本发明还涉及一种检测胺的方法，包括：在样本中引入所述的非共轭聚合物，以及通过观察紫色聚集体产生来确定样本中存在胺。本发明还涉及包括富电原子聚集以形成生色团的聚集发光团。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2014年10月17日递交的，申请号为61/122,326的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的申请人为本专利申请的发明人，并且在此整个结合引用，以作参考。

技术领域

本发明涉及不含典型的生色团的发光团的研究，以及其在传感器领域的应用。特别地，本发明涉及聚合荧光材料的制备以及其作为探针在胺传感器应用中的使用。

背景技术

双键广泛存在于有机分子中。在所有的双键中，碳-碳双键是构造有机发光材料的主要骨架。多个碳碳双键(C＝C)可以连接在一起形成聚烯烃，产生发光聚合物。当三个碳-碳双键以头尾相连的方式连接时，将形成苯环，双键的环状形式。苯环是所有传统的有机生色团的基础基团。对于其他双键如碳氧双键(C＝O)、硫碳(C＝S)、碳氮(C＝N)、氮氧(N＝O)，氮氮(N＝n)的研究较少，其中的一些已知是非发光的或是有害发光的。因此，无C＝C的生色团的发展是有别于传统研究方向的。

在生物系统中，具有丰富的含磷(磷)、硫、氮(氮)的富电原子。了解这些富电原子对光激发的响应具有理论价值和实践意义，并可能导向具有优良生物相容性的发光聚合物。有研究者发现一些发射强光的体系没有双键，一个例子是聚(酰氨基胺)(以下简称PAMAM)。

事实上，有几个研究小组主导对PAMAM的研究。虽然精密的生色团仍在研究中，但是对这些生色团的普遍共识是增加聚合物的生成或降低溶液的pH值会产生强发光，这是源于为叔胺(公认的生色团)创造了更刚性的环境。在某些其他体系中，研究者发现柔性环境将有利于激发态能量以非辐射途径衰减的，而刚性环境(rigid environment)有利于辐射途径。PAMAM体系的另一特征是其需要经历相对较长时间的缓慢的氧化过程以形成发光体(emission species)，因此使得发光PAMAM的生成费时且不可控。

从发光角度看，刚性结构会产生更好的发光性能。与氮相比，纯氧系统发光应更具挑战性。氮可以具有三个取代基，而氧只能具有两个取代基，因此其运动更自由，且更容易产生光发射。然而，纯氧非常规体系是非常罕见的。

Pucci等报道了马来酸酐官能化聚异丁烯(maleic anhydride functionalizedpolyisobutene)的聚集诱导发光特性(“Aggregation-Induced Luminescence ofPolyiosbutene Succinic Anhydrides and Imides”,Macromol.Chem.Phys.,2008,209,900-906)。根据Pucci等的报道，马来酸酐可以附连到PIB作为端基。可以预计，其发光效率不会很高，因为生色团较少。从这个意义上说，具有简单而清晰的结构且不需要存放较长时间才能发光的非常规发光生色团，在目前来看是未知且符合期望的。

发明内容

在一实施例中，本发明涉及包括具有发光性能的纯氧聚合物的非共轭聚合物，其中所述非共轭聚合物显示荧光性。

在另一实施例中，本发明涉及一种胺检测方法，包括在样本中引入本发明在此所述的非共轭聚合物，以及通过观察紫色聚集体产生来确定样本中存在胺。

在另一实施例中，本发明涉及一种聚合物溶剂复合物，包括与富电溶剂相互作用的聚[(马来酸酐)-谷丙转氨酶-(乙酸乙烯酯)](以下简称PMV)。

附图说明