[发明专利]一种AIE金属有机凝胶的制备方法

说明书

一种AIE活性金属有机材料的制备方法，具体涉及一种新型的基于桥联TPE的二吡啶基化合物，通过金属配位驱动的自组装，形成一种AIE活性金属有机材料。由于金属配位键具有优异的动态可逆性，该凝胶显示出强大的热修复性和可降解性。本发明的有益效果如下：通过金属配位驱动的自组装形成的，制备工艺简单，产率高，还具有荧光效果；该AIE活性金属有机凝胶以金属配位作用力为连接点，使该凝胶具有热修复性能；由于金属配位键具有优异的动态可逆性，加入三苯基磷，该凝胶会降解。

技术领域

本发明属于超分子发光材料的合成领域，具体涉及AIE金属有机凝胶的制备方法。

背景技术

传统的荧光生色团在聚集态时荧光会减弱甚至不发光，这种现象被称作“浓度淬灭”效应。浓度猝灭的主要原因跟聚集体的形成有关，故浓度猝灭效应通常也被叫做聚集导致荧光淬灭(ACQ)。2001年，唐本忠课题组发现了一个奇特的现象：一些硅杂环戊二烯衍生物在溶液中几乎不发光，而在聚集状态或形成固体后发光大大增强。因为此发光增强是由聚集所导致的，故我们形象地将此现象定义为“聚集诱导发光(AIE)”。其中TPE(四苯基乙烯)是一个经典的AIE单元，被广泛应用于多个领域，其结构如下：

在本发明中，我们选择地设计并合成了一种新型的基于桥联TPE的二吡啶基化合物，发现其仍具有AIE效应。并且通过金属配位驱动的自组装，形成一种AIE金属有机凝胶。由于金属配位键具有优异的动态可逆性，该凝胶显示出强大的热修复性和可降解性。

发明内容

本发明的目的旨在合成一种新型的基于桥联TPE的二吡啶基化合物，通过金属配位驱动的自组装，形成一种AIE活性金属有机凝胶。该凝胶具有强大的热修复性和可降解性。

所述化合物为基于桥联TPE的二吡啶基化合物(记为化合物E)，具有如下化学结构：

其合成路线如下：

所述化合物E的合成方法，包括以下步骤：

步骤1，化合物A的合成：氮气氛围下，于三口烧瓶中加入9-芴酮，加入二氯甲烷搅拌溶解，再加入CBr₄，缓慢加入PPh₃，继续加入二氯甲烷，此时溶液呈棕色。反应于40℃搅拌24h。反应完全后，停止搅拌。向反应所得液中加入大量石油醚，边加边搅拌，直至固体不溶物不再增加。将上述固液混合物加硅藻土抽滤，并不断用石油醚冲洗滤渣直至滤渣中不含产物，将收集到的滤液旋干，采用干法上样，柱层析，得到淡黄色纸屑样固体，即为化合物A。

步骤2，化合物B的合成：氮气氛围下，于三口烧瓶中加入化合物A，4-甲氧基苯硼酸，甲苯搅拌溶解，加入K₂CO₃水溶液，再加入相转移催化剂甲基三辛基氯化铵水溶液适量，搅拌1h后，加入催化剂Pd(PPh₃)₄，反应18h。反应完成后，停止搅拌。向反应液中加入DCM与适量的水萃取，直至水相中没有黄色物质，合并有机相再次用水洗一次，收集有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸，干法上样，柱层析，得到黄色粉末状固体，即为化合物B。

步骤3，化合物C的合成：氮气氛围下，向三口烧瓶中加入化合物B，干燥二氯甲烷搅拌溶解，冰盐浴下缓慢滴加BBr₃，室温反应过夜，反应过程中反应液由明黄色转变为红棕色。反应完成后，停止搅拌。加水淬灭，加入乙酸乙酯萃取，有机相用水洗涤，饱和氯化钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干得到黄色粉末状固体，即为化合物C。