[发明专利]一种共轭聚嘧啶类化合物及多组分串联聚合制备该化合物的方法与应用

说明书

本发明属于高分子材料的技术领域，公开了一种共轭聚嘧啶类化合物及多组分串联聚合制备该化合物的方法与应用。所述共轭聚嘧啶类化合物的结构为式Ⅰ或式Ⅱ；其中，x,y为2～200的整数，R¹为相同或不同的有机基团。方法为：(1)以有机溶剂为介质，在催化剂的作用下，将二元炔基化合物进行炔基偶联反应，得到偶联反应产物；(2)将偶联反应产物、有机溶剂、盐酸胍和碳酸铯混合，反应，沉淀，静置，过滤，干燥，得到共轭聚嘧啶类化合物；反应气氛为大气氛围、氧气氛围或惰性气体氛围。本发明的工艺简单，聚合效率高；共轭聚嘧啶类化合物的热稳定性、可加工性好，同时具有特殊的光电性能，在生物和化学荧光检测领域的应用。

技术领域

本发明属于高分子化学和材料学领域，具体涉及一种共轭聚嘧啶类化合物及其制备方法与应用，所述方法是指多组分串联聚合制备结构可控共轭聚嘧啶类化合物的方法，所述共轭聚嘧啶类化合物用于生物和/或化学荧光检测领域。

背景技术

发展新的聚合反应对于高分子材料科学来说是非常重要的。高分子合成方法的发展是高分子材料科学的基础。上世纪70年代中期，导电高分子材料的发现，将具有特殊光电性质的炔烃聚合物推上了历史舞台，使其成为富有前景的功能高分子材料。炔烃是易得或易合成的化学原料之一，利用炔烃单体聚合后得到的聚合物通常含有不饱和的共轭主链，其不仅具有特殊的光电性质，并且可以通过化学反应构筑结构更为复杂的聚合物。因此，炔烃单体可用于构筑具有特殊性质的功能高分子材料，而发展高效的炔烃聚合方法也成为开发特种高分子材料的首要任务。

理想的聚合反应是从易得的原料开始，通过简单快速、环境友好、高产率的过程来制备所需的聚合物。近年来，在众多合成策略中，多步骤串联反应以其独特的优越性脱颖而出，逐渐成为一个快速发展的领域。在串联反应中，第一步反应生成的活泼中间体直接原位进行后续的反应。这种方法经济环保、简单高效，减少了反应步骤，通过“原位”的一锅合成法避免了中间体的分离与提纯，并可以高选择性地得到难以合成的复杂杂环结构，对于解决有机合成中的结构和效率问题存在显著优势。

当前合成含杂环聚合物的反应多种多样，大多数合成方法较为复杂，产物结构不可控，而通过炔烃和盐酸胍为反应物以一锅法串联聚合的方式来合成结构可控的共轭聚嘧啶类化合物却没有报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种共轭聚嘧啶类化合物及多组分串联聚合制备结构可控共轭聚嘧啶类化合物的方法，该制备方法反应简单、高效、容易操作。本发明的可以通过改变反应条件从而实现聚合物结构的调控。

本发明的另一目的在于提供利用上述共轭聚嘧啶类化合物的应用。所述共轭聚嘧啶类化合物用于生物和/或化学荧光检测领域。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种共轭聚嘧啶类化合物，其结构为式Ⅰ或式Ⅱ：

其中，x,y为2～200的整数，R¹为相同或不同的有机基团。

作为优选，式(Ⅰ)～(Ⅱ)中，R¹选自以下化学结构式1～12中的任意一种；

其中，m、h为1～20的整数；*表示取代位置。

一种多组分串联聚合制备结构可控的上述共轭聚嘧啶类化合物的方法，包括以下步骤：

(1)以有机溶剂为介质，在催化剂的作用下，将二元炔基化合物进行炔基偶联反应，得到偶联反应产物；

(2)将步骤(1)的偶联反应产物、有机溶剂、盐酸胍和碳酸铯混合，于80～160℃反应，沉淀，静置，过滤，干燥，得到共轭聚嘧啶类化合物；

所述反应的气氛为大气氛围(空气氛围)、氧气氛围或惰性气体氛围；所述惰性气体为氮气或氩气；