[发明专利]一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明揭示了一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料及其制备方法和应用。本发明所提出的可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料以N‑P=X动态共振结构体系为基础、引入了典型的聚集诱导发光基团‑四苯基乙烯，使得材料具有合成简单、产率高、量子效率高等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种新型共振聚集诱导发光材料，具体涉及一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料及其制备方法和应用，属于有机光电材料技术领域。

背景技术

硝基芳香爆炸物(NAC)是一种生物毒性大、难以降解的环境污染物，对人类健康乃至整体的生态平衡都会造成很大的危害，常见的此类物质包括2,4,6-三硝基苯酚(PA)、2,4-二硝基苯酚(DNP)、邻硝基苯胺(NA)、2,4-二硝基甲苯(DNT)等。鉴于上述材料特性，在近年来全球范围内日益频发的恐怖主义爆炸袭击中，经常会发现此类物质的应用。因此，对于环境中硝基芳香爆炸物的有效检测成为当前的一个研究热点。

在常规技术中，对于硝基芳香爆炸物的检测一般需要使用到液相色谱、质谱等价格昂贵的大型仪器，因此这种检测操作只适合在实验室中进行，无法实时、实地、在现场完成对环境中硝基芳香爆炸物的检测。

鉴于上述技术缺陷，目前也有诸多业内人士开始投身于对硝基芳香爆炸物新型检测方法的开发与探索，其中，荧光检测法凭借其所具有的低成本、高效率、简便易行、灵敏等优势，开始受到广泛关注。尤其是自唐本忠院士发现聚集诱导发光(AIE)现象以来，众多聚集诱导发光(AIE)材料凭借其所具有的良好的量子效率，被作为荧光探针用于硝基芳香爆炸物的快速检测。例如典型的AIE基团—四苯基乙烯，作为荧光探针对PA爆炸物分子的最低检测限可达0.276mM[He T,Gu Z,Yin S.Univ.Chem.2019,34(1):48-53]。

带有单双键交替的动态共振材料具有对电子云的动态再分配性质，具有良好的电学性质，在OLED主体材料等领域中均有广泛的应用[Tao Y,Xi ao J,Zheng C,Zhang Z,YanM,Chen R,Zhou X,Li H,An Z,Wang Z,Xu H,Huang W.Angew Chem Int Ed Engl,2013,52(40):10491-10495]、[Tao Y,Xu L,Zhang Z,Chen R,Li H,Xu H,Zheng C,Huang W.J AmChem Soc,2016,138(30):9655-9662]。但目前，各类文献资料均未提及将此类材料作为微痕量硝基芳香爆炸物的荧光检测试剂、用于实现对硝基芳香爆炸物的快速筛查、检测。

综上所述，如何寻找、制备出一种新型的动态共振聚集诱导发光材料，并将其作为微痕量硝基芳香爆炸物的荧光检测试剂加以应用，也就成为了本领域内技术人员所期望解决的一项技术问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料及其制备方法和应用，具体如下。

一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料，分子结构式为：

其中，X不存在或为氧原子、硫原子及硒原子中的任意一种。

优选地，分子内两个基团间的连接方式为对位连接、邻位连接及间位连接中的任意一种。

一种可用于爆炸物检测的动态共振聚集诱导发光材料的制备方法，包括如下步骤：

S11、以溴代咔唑及联硼酸频哪醇酯为原料，以乙酸钾和钯催化剂为催化剂，以无水1，4-二氧六环或甲苯为溶剂，避光进行反应，反应完成后萃取提纯，得到端基为硼酸酯的化合物、为中间体一；

S12、以S11中所制得的中间体一及2-溴-1,1,2-三苯基乙烯为原料，以碳酸钾及四三苯基膦钯为催化剂，以甲苯为溶剂，进行铃木偶联反应，反应完成后萃取提纯，得到四苯乙烯基衍生物、为中间体二；