[发明专利]一种聚集诱导发光聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于共轭聚合物合成技术领域，更具体地，涉及一种聚集诱导 发光聚合物及其制备方法。

背景技术

2001年，唐本忠院士课题组首次发现并报道一类具有聚集诱导发光性 质的化合物，此类化合物在溶液态发光很弱或不发光，而在聚集态发光却 很强。这一发现引起研究者们的注意，此后大量具有聚集诱导发光性质的 化合物相继被合成并报道出来。在众多AIE材料中，四苯乙烯是一种AIE 性能非常好，结构简单，被研究的最多的一种有机小分子。其结构为四个 苯环取代乙烯双键上的四个氢原子，由于苯环与双键间碳碳单间可以自由 旋转，分子呈螺旋桨型。研究表明，在稀溶液态时，四苯乙烯分子四个苯 环自由旋转，消耗激发态能量，使其非辐射方式衰减，而几乎没有荧光； 在聚集态如固态时，由于分子间相互作用，苯环不能自由旋转，非辐射衰 减受到抑制，从而使得四苯乙烯在聚集态时荧光大大增强，而具有很高荧 光量子产率。四芳基乙烯是一类具有与四苯乙烯类似结构的化合物，同样 具有良好的聚集诱导发光性质。这些聚集诱导发光材料在传感器、生物成 像及有机发光二极管等领域有着巨大应用前景。其中具有聚集诱导发光性 质的聚合物是其中一类重要发光材料，其在聚集态时表现出荧光增强的性 质。这类材料具有良好的溶解性，热稳定性，光电性能，且易加工，及聚 集态发光强等性质。近些年，由于含四苯乙烯单元的共轭聚合物具有高热 稳定性，高玻璃化温度，以及在聚合物发光二极管中得到应用而被人们逐 渐重视起来。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种聚集诱导发 光聚合物及其制备方法，该聚合物具有聚集诱导发光光谱可调、结构新颖、 热稳定性好等特征。通过引入不同的芳基，能实现对聚合物光学和电学等 性质的调节，其在聚合物发光二极管及荧光传感器等方面具有一定的应用 前景。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种聚集诱导发光 聚合物，其特征在于，结构式为：

其中，n为正整数，Ar为芳香基团，R为C4～C₁₈的直链烷烃或C₈～C₂₀的支 链烷烃。

优选地，Ar为

按照本发明的另一方面，提供了一种聚集诱导发光聚合物的制备方法， 其特征在于，以2,2-二溴亚甲基-1,1-二苯乙烯单体和芳基双频哪醇硼酸酯单 体为原料，以四(三苯基膦)钯为催化剂，采用Suzuki交叉偶联反应得到 所述聚集诱导发光聚合物。

优选地，Suzuki交叉偶联反应的温度为70～120℃。

优选地，Suzuki交叉偶联反应的反应时间为24～120小时。

优选地，2,2-二溴亚甲基-1,1-二苯乙烯单体、芳基双频哪醇硼酸酯单体 和四(三苯基膦)钯的摩尔比为1:1:0.02～0.05。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有 以下有益效果：本发明合成的新型聚集诱导发光聚合物是基于四芳基乙烯 单元的，其具有合成简单，结构新颖，高热稳定性，高量子产率等特性。 发明的聚集诱导发光聚合物能通过改变含芳基的单体来实现对其吸收与发 射光谱的调节。本发明能极大的丰富聚集诱导发光聚合物材料的种类，并 在聚合物发光二极管和荧光传感器等方面具有潜在应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例的2,2-二溴亚甲基-1,1-二苯乙烯单体的合成路线示 意图；

图2(a)是本发明实施例的9,9-二辛基-2,7-双硼酸频哪醇酯代芴单体 的合成路线示意图；

图2(b)是本发明实施例的N-辛基-2,7-双硼酸频哪醇酯代咔唑单体的 合成路线示意图；

图3(a)是本发明实施例的聚合物P1的合成路线示意图；

图3(b)是本发明实施例的聚合物P2的合成路线示意图；

图4为本发明实施例的聚合物P1在不同比例四氢呋喃/水混合溶剂中的 荧光发射图；

图5是本发明实施例的聚合物P2在不同比例四氢呋喃/水混合溶剂中的 荧光发射图。

具体实施方式