[发明专利]一种具有聚集诱导发光效应的高分子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有聚集诱导发光效应的新型高分子及其制备方法，特别涉及Barbier类型缩合聚合制备高分子的方法，以4‑溴‑二苯甲酮为单体，在镁的存在下，发生一锅法Barbier自缩合聚合反应，制备出具有较好的聚集诱导发光效应的高分子。该方法合成工艺简单，操作性强，可以较低成本的、温和的制备具有聚集诱导发光效应的高分子材料，开辟了将聚集诱导发光效应引入应用广泛的高分子材料的新天地。

技术领域

本发明涉及发光高分子材料技术领域，具体地说，涉及一种具有聚集诱导发光效应的高分子及其制备方法，特别涉及Barbier类型缩合聚合反应制备高分子的方法。

背景技术

荧光材料在传感器和光电功能器件的研究中占有非常重要的地位，但大部分荧光材料仅在溶液中具有较强的荧光，而在聚集态时荧光减弱甚至发生猝灭。2001年，唐本忠等发现了具有聚集诱导发光(Aggregation-induced emission，AIE)效应的化合物，可有效地避免聚集荧光猝灭(Aggregation-caused quench，ACQ)，为设计高荧光量子产率的固态材料提供了一种新思路，为发展新型发光材料开辟了新的研究方向。目前，除了硅杂环戊二烯型化合物具有AIE性质之外，又陆续发现了环状多烯型、多芳香取代乙烯型、腈取代二苯乙烯型、吡喃型等化合物都具有AIE性质。自AIE现象被报道后，国际上许多研究小组致力于开发合成简便、易功能化、AIE效应显著的新型材料。目前，具有AIE性能的小分子材料被研究的较多，但具有AIE性能的高分子的研究还鲜有报道。

Barbier反应是指卤代烃和铝、锌、铟、锡等金属或者其盐类等作用生成有机金属试剂，并与反应体系中的羰基化合物等亲电试剂反应，生成不饱和仲醇或者叔醇的反应，是一种碳碳键合成的典型反应，自1899年被Philippe Barbier提出以来，在现代有机化学领域应用广泛。相较于类似的Grignard反应，Barbier反应对水没有严格的要求、反应底物上的活泼氢也无需保护(部分反应可在水相进行)，应用的金属种类更多，属于一锅法合成，所以Barbier反应被广泛的应用。近一百多年来，Barbier反应在有机化学领域起到重要的作用，但在高分子合成领域的应用目前还没有被报道。

发明内容

针对目前开发具有AIE性能高分子材料存在的困难,填补Barbier反应在高分子合成领域的空白，本发明提供一种具有聚集诱导发光效应的高分子及其制备方法，利用Barbier自缩合聚合反应设计合成了一种具有聚集诱导发光效应的高分子，该合成方法属于一锅法，制备工艺简单易行，开辟了一种制备具有AIE性能的高分子的温和合成方法，弥补了AIE性能在高分子材料的应用局限性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一方面，本发明提供一种具有聚集诱导发光效应的高分子，所述高分子的结构式为：

进一步地，所述高分子通过一锅法barbier自缩合聚合法制得。

其中，所述高分子是一种固体发光材料，具有较好的聚集诱导发光效应。

另一方面，本发明还提供上述具有聚集诱导发光效应的高分子的制备方法，包括如下制备过程：

步骤1：高分子粗产物的合成

以4-溴-二苯甲酮和镁为起始原料，在引发剂的作用下，在溶剂中于40-100℃条件下发生一锅法barbier自缩合聚合，然后水解制备高分子粗产物；

步骤2：高分子粗产物的提纯

以步骤1得到的高分子粗产物在沉淀剂中两次沉淀提纯，得到纯的高分子。

具体制备步骤如下：