[发明专利]基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子及其制备方法。该双亲树形分子的结构式为其中X＝Gn‑Z,n＝1,2,3；Z＝Me或Et。本发明通过酰胺化反应和酯化反应将树枝化赖氨酸和树枝化烷氧醚基元接枝到四苯基乙烯上，手性多肽的引入赋予TPE分子以自组装能力，树枝化烷氧醚基元增加其水溶性，使得双亲多肽在水中实现组装成为可能。值得一提的是，溶剂的极性和温度能对组装体的二级结构进行调控。四苯基乙烯本身优异的荧光性能，使本发明的分子可以用于生物材料领域和荧光材料领域。树枝化赖氨酸还可以进行后期修饰和改性，以拓展在其他领域的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种具有聚集荧光释放(AIE)特性的分子材料及其制备方法，特别是涉及一种基于四苯基乙烯的超分子组装体材料及其制备方法，应用于生物材料领域和荧光材料技术领域。

背景技术

近年来，具有聚集荧光释放(AIE)特性的分子受到越来越广泛的关注，AIE特性是一种与发色团聚集相关的新型光物理现象，是由唐本忠课题组在2001年最先提出。四苯基乙烯(TPE)，是其中一类典型的AIE分子，为螺旋桨结构，具有易合成、高量子产率及高化学稳定性等特点。通过将手型氨基酸或手性多肽接枝到四苯基乙烯上，可以用于构建手性的TPE分子，手性基元形成很多手性中心从而诱导TPE骨架形成螺旋构象。

唐本忠等在手性TPE领域很多开创性的研究[Li,H.；J.W.Y.；Tang,B.Z.,Mater.Horiz.2014,1(5),518-521.；Li,H.；J.W.Y.；Tang,B.Z.,J.Mater.Chem.C2015,3(10),2399-2404]，将手型的缬氨酸和L-亮氨酸接枝到四苯基乙烯上，多肽分子间的氢键和四苯基乙烯骨架的π-π堆积共同稳定了分子的螺旋构象和促进了超分子组装体的形成。陈国颂等将手性多糖接到四苯基乙烯，制备了一类双亲性荧光糖多肽，亦可实现超分子手性自组装，糖多肽具有良好的生物相容性，在生物成像领域有广阔的应用前景[Chen,H.；Zhang,E.；Jiang,M.ACS Macro Letters 2019,8(8),893-898]。近年来，一系列基于四苯基乙烯的超分子组装体相继得以报道，大大推动了生物材料领域和荧光材料领域的发展，也使得四苯基乙烯在该领域占据越来越重要的地位。

尽管如此，目前报道的大部分基于四苯基乙烯的分子都是在四氢呋喃和水或其他混合溶剂中实现超分子组装，很少能在水相中实现超分子组装。这主要是由于四苯基乙烯的强疏水性，因而限制了其在水中的应用，这成为亟待了解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子及其制备方法，通过树枝化烷氧醚的引入，使得在水相中的超分子组装成为可能，溶剂的极性和温度能对组装体的二级结构进行调控，四苯基乙烯本身优异的荧光性能，使本发明的分子可用于生物材料领域和荧光材料领域。树枝化赖氨酸还可以进行后期修饰和改性，可以拓展在其他领域的应用。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下发明构思：

本发明通过五氟苯酚保护的树枝化基元和二代树枝化赖氨酸的酰胺化反应将两个树枝化基元进行组合，再通过酯化反应引入四苯基乙烯内核，得到了基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子。具体反应式如下：

，其中：X＝Gn-Z,n＝1,2,3；Z＝Me或Et。本发明构思不限于酰胺化和酯化反应的上述温度和反应时间，只要能解决本发明的技术问题，都属于本发明的技术原理。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子，通过酰胺化反应和酯化反应，将树枝化赖氨酸和树枝化烷氧醚基元接枝到四苯基乙烯上，通过手性多肽的引入赋使TPE分子进行自组装，该基于四苯基乙烯的温敏双亲树形大分子的结构式为：