[发明专利]一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料及制备方法

说明书

本发明提供一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料及制备方法，涉及有机合成材料领域。该具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料以6－溴－2－萘酚为原料合成桥连双萘骨架A1，桥连双萘骨架A1和甲醇钠发生亲核取代反应生成化合物A2，化合物A2与1,1－二氯甲醚反应将醛基修饰到桥连双萘骨架上形成化合物A3，化合物A3再与三溴化硼反应脱甲基化生成最终化合物S1聚集态，化合物S1聚集态在氯仿等溶剂中，通过醛基和羟基的氢键作用诱导分子之间自组装聚集，从而形成具有发光属性的超分子聚合物材料。这种通过分子间氢键非共价相互作用诱导的超分子聚合物具有多重刺激响应性，有望在化学传感器、刺激响应功能材料等方面应用。

技术领域

本发明涉及有机合成材料技术领域，具体为一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料及制备方法。

背景技术

目前，聚集诱导发光材料以其独特的发光性能和巨大的应用潜力，在化学和材料科学领域引起了科学家们广泛的关注。其原理为：当AIE活性分子处于分散状态时，组成有机分子的原子会围绕共价键进行振动和旋转，因此，其分子内部处于激发态时，能量就可以通过这种物理的方式消耗掉，从而回到基态。而当AIE活性分子处于聚集状态时，由于分子与分子之间过于紧密，因此分子内部的运动就受到了外部的限制，从而导致不能再以这种非辐射的形式散发能量，而要以辐射的形式来散发能量，其具体表现就是发出明亮的荧光。因此，具有聚集诱导发光性能的有机材料可以广泛被应用于生物探针，医疗成像，光电材料等领域。

但是传统的荧光材料一般具有较大的π共轭结构，其分子结构就犹如光碟一样，就算聚集，分子依然可以自由旋转，分子内部的旋转振动无法受到外部的限制，就会出现荧光淬灭的问题，导致荧光效果较差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料及制备方法，解决了传统荧光材料具有较大的π共轭结构导致出现荧光淬灭的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料，所述具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料设定为化合物S1聚集态，所述化合物S1聚集态的合成路径为：

所述化合物S1聚集态的结构式为：

优选的，一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料的制备方法，包括以下步骤：

a.将6－溴－2－萘酚溶解于三氟乙酸中，在搅拌条件下，利用恒压滴液斗将1,1,3,3－四甲氧基丙烷与干燥二氯甲烷的混合溶液缓慢滴入圆底烧瓶中，在氩气保护条件下，室温再搅拌反应4-5h，反应结束后，在反应液中加入饱和碳酸氢钠将PH调至6-7，所得混合溶液用二氯甲烷进行萃取，然后收集有机相用无水硫酸钠并进行干燥，过滤，所得滤液减压蒸馏为粗产物，粗产物进行柱层析法分离提纯得到桥连双萘骨架A1，为白色固体，所述桥连双萘骨架A1的结构式为：

所述1,1,3,3－四甲氧基丙烷的结构式为：

b.将桥连双萘骨架A1与甲醇钠在搅拌条件下溶于DMF中，再加入碘化亚铜，在氩气氛围下，温度控制在120-130℃内，反应5-6h，待反应结束后，将反应液倒入冰水中搅拌，抽滤后收集滤饼，将滤饼溶于二氯甲烷中，加入无水硫酸钠干燥，抽滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏除去溶剂后得到粗产物，粗产物进行柱层析法分离提纯得到化合物A2，为白色固体，所述化合物A2的结构式为：