[发明专利]具有聚集诱导的发光化合物及超分子聚合荧光纳米材料和制备方法

说明书

本发明涉及一种具有聚集诱导的发光化合物及超分子聚合荧光纳米材料和制备方法，其中超分子聚合荧光纳米材料的制备方法为：将具有聚集诱导发光的化合物与PCDA共价结合得到新化合物；将得到的新化合物溶于二氯甲烷或氯仿中；将PCDA溶于二氯甲烷或氯仿中；通过薄膜水化法将溶液制备超分子聚合荧光纳米材料前驱体。与现有技术相比，本发明在具有聚集诱导发光(AIE)性质的化合物基础上，将AIE分子通过共价/非共价引入到超分子体系中，以分子间的亲疏水作用自发组装成纳米颗粒，最后通过光交联产生致密且稳定的AIE点，具有高亮度，表面功能化的特点。

技术领域

本发明涉及一种医用材料领域，尤其是涉及一种具有聚集诱导的发光化合物及超分子聚合荧光纳米材料和制备方法。

背景技术

超分子化学是研究多个简单的小分子通过分子间相互作用力形成有序聚集体的科学。通常，超分子发光材料都是由有机共轭平面分子来构建的，但是由于π-π相互作用，形成的超分子材料发光效率低下，甚至荧光猝灭。2001年，唐本忠院士首次发现了具有“聚集诱导发光(AIE)”的性能的分子。这些分子在游离态或者单分子态的荧光强度很微弱，甚至不发光；在聚集态或固态状态，反而具有显著的荧光强度。因此将AIE分子与超分子材料结合解决了传统超分子发光材料的荧光猝灭问题。

此外，大多数AIE分子通常是π共轭的和疏水的，仅可溶于有机溶剂，这使其不适合生物应用。AIE点的制备方法可分为2种类型。第一种是最早的无载体方法，也是最简单的通过溶剂交换产生纳米点，如在搅拌下将样品的良溶剂溶液加入到可混溶的不良溶剂中。第二种方法是使用物理包层，其中AIEgen被两亲性分子包裹以改善尺寸控制和胶体稳定。然而， 这种情况下AIEgen容易泄漏，并且导致光学性质的变化。为了避免泄漏问题， 因此可以将AIE分子与离子或亲水链共价缀合会生成水溶性AIE类似物或两亲性AIE大分子，然后通过分子间的亲疏水自组装成AIE荧光超分子聚合物。

本发明通过利用二乙炔在自组装方面的优异性能，将AIE小分子共价/非共价引入到聚二乙炔超分子体系中，以分子间的亲疏水作用自发组装成聚集诱导发光超分子聚合物。解决了聚集荧光猝灭问题，同时赋予它们良好的水溶性。此外，二乙炔聚合使得聚集体结构刚性化，可以防止荧光染料的泄露，从而开发出具有明确结构的新型纳米结构。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供发光化合物、超分子聚合荧光纳米材料及制备方法，在具有聚集诱导发光（AIE）性质的化合物基础上，将AIE分子通过共价/非共价引入到超分子体系中，以分子间的亲疏水作用自发组装成纳米颗粒，最后通过光交联产生致密且稳定的AIE点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的第一个目的是保护一种具有聚集诱导的发光化合物，所述发光化合物的分子结构式为：

其中D基团为供体基团。

进一步地，所述D基团为如下结构的具有电子供体的三苯胺、二苯胺，

其中，R₁为苯基或氢，R₂为氢或硼酸基，R₃为氢、羟基、氨基中的一种。

进一步地，所述R₁、R₂、R₃均为氢。

本发明的第二个目的是保护一种超分子聚合荧光纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

将具有聚集诱导发光的化合物与PCDA共价结合得到新化合物，具体操作为：

A1：将具有聚集诱导发光的化合物溶于二氯甲烷或氯仿中；

A2：将PCDA溶于二氯甲烷或氯仿中；