[发明专利]一种螺旋荧光异腈共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种螺旋荧光异腈共聚物及其制备方法，其中，螺旋荧光异腈共聚物的结构如下通式所示：其中聚合度m＝70～90，n＝10～30。其制备方法包括：钯催化手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体共聚制备螺旋荧光聚合物。本发明将手性单体与非手性单体相结合，操作简单，合成容易，且所制备聚合物在荧光探针、生物医药、纳米科技、智能材料、光电材料等领域都有很大的潜在应用价值。

技术领域

本发明属于功能聚合物及聚合物反应领域，具体涉及荧光分子修饰的螺旋异腈共聚物制备方法及用途。

背景技术

聚异腈(poly isocyanide)是最早发现的具有稳定螺旋构象的高分子之一，其性质稳定、单体易得、聚合方法简单，在溶液中和固态时均能很好的保持螺旋结构，因而是一种非常有意义的人工合成聚合物。聚异腈是第一个被报道的具有稳定螺旋构象的聚合物，将某些具有特定功能的官能团结构引入，然后制备合成得到相应的异腈单体，就能为聚异腈高分子带来特定的性质，使之成为功能高分子。其在手性分子识别、不对称催化以及对映体分离、药物载体、液晶显示等领域都有重要的研究意义和应用前景。

近年来，圆偏振发光功能材料在三维光学显示、光存储器件和光电器件等领域具有重要的应用前景，近年来已成为材料科学和手性相关领域的研究热点，将手性异腈单体非非手性荧光分子的异腈单体共聚，可以得到具有圆偏振光的功能材料，拓宽了圆偏振光材料的制备策略和扩展了单体的来源。同时，该共聚物在药物示踪、荧光探针、生物传感器等方面均具有重要的应用前景。因此，本领域的技术人员致力于开发一种性质稳定、合成容易、且在圆偏振光材料领域具有重要应用前景的功能高分子聚合物。

发明内容

本发明旨在提供一种螺旋荧光异腈共聚物及其制备方法和用途，首先通过直接合成法合成手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体，然后通过钯催化剂制备螺旋荧光共聚物。该聚合物的制备操作简单，合成容易，在荧光探针，光电材料，三维显示，液晶显示等领域具有很大的潜在价值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种螺旋荧光异腈共聚物，其结构如下通式所示：

其中，聚合度m＝70～90,n＝10～30。

优选地，所述的螺旋荧光异腈共聚物由手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体共聚得到的；

其中，手性异腈单体的结构通式如下：

非手性荧光分子异腈单体的结构通式如下：

一种螺旋荧光异腈共聚物的制备方法，按以下步骤操作：

在聚合瓶中加入手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体，在无水无氧条件下，抽真空充氮气，加入溶解在干燥氯仿中的甲氧基钯催化剂，在55～60℃油浴锅中反应12～15h，待反应结束以后，将所得产物用甲醇洗涤后，真空干燥至质量不变，得到螺旋荧光异腈共聚物，其中，甲氧基钯催化剂的结构式为：

优选地，所述的手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体总摩尔量与甲氧基钯催化剂的摩尔量之比为100：1，当手性异腈单体和非手性荧光分子异腈单体投入总量为40mg，溶剂氯仿的加入量为0.56mL。

优选地，所述的手性异腈单体的制备方法，按以下步骤操作：