[发明专利]一种含萘酰亚胺和罗丹明的荧光聚合物的制备及应用方法

权利要求书

1.一种含萘酰亚胺和罗丹明的荧光聚合物的制备方法，其特征在于，以丙烯酸酯类、萘酰亚胺己烯和罗丹明己烯为聚合单体，通过自由基共聚反应合成可发射绿光和橙红光的双色荧光聚合物,双色荧光聚合物分为荧光聚合物P1和荧光聚合物P2两种；具体制备步骤为：

步骤1：制备萘酰亚胺己烯：将4-氨己基-1,8萘酰亚胺与K₂CO₃共混在二甲基甲酰胺反应溶剂中60～80摄氏度搅拌10～30分钟，然后加入1，6-溴己烯在40～50摄氏度下反应20～24小时，反应结束后得到混合溶液A，将其溶于2～5倍质量的二氯甲烷中，加入10～15倍质量的去离子水萃取分液；收集二氯甲烷溶液，减压蒸馏除去大部分二氯甲烷后，得到混合溶液B；混合溶液B在正己烷当中沉淀得到粗产物A，正己烷的质量为混合溶液B的10～20倍；将粗产物A用凝胶色谱柱层析法进行提纯处理，层析液为乙酸乙酯和石油醚，得到纯化的萘酰亚胺己烯产物，乙酸乙酯：石油醚体积比为1:5；其中4-氨己基-1,8萘酰亚胺、K₂CO₃和1，6-溴己烯的摩尔比控制在1:1～2:3～8范围，其中4-氨己基-1,8萘酰亚胺与二甲基甲酰胺的质量比控制在1:10～20范围；

步骤2：制备罗丹明己烯：将罗丹明B与K₂CO₃共混在二甲基甲酰胺反应溶剂中50～80摄氏度搅拌25～35分钟，然后加入1，6-溴己烯、碘化钾和对苯二酚在70～80摄氏度下进行反应24～30小时，反应结束后得到混合溶液C，将其溶于2～5倍质量的二氯甲烷中，加入10～15倍质量的去离子水萃取分液；收集二氯甲烷溶液，减压蒸馏除去大部分二氯甲烷后，得到混合溶液D；混合溶液D在正己烷当中沉淀得到粗产物B，正己烷的质量为混合溶液D的8～12倍；将粗产物B用凝胶色谱柱层析法进行提纯处理，层析液为乙酸乙酯和甲醇，得到纯化的罗丹明己烯产物，乙酸乙酯：甲醇体积比为3:2；其中罗丹明B、K₂CO₃和1，6-溴己烯的摩尔比控制在1:5～10:5～20范围，罗丹明B与二甲基甲酰胺的质量比控制在1:10～20范围，碘化钾和1，6-溴己烯质量比控制在1：100～1000，对苯二酚和1，6-溴己烯质量比控制在1：100～1000；

步骤3：制备荧光聚合物：向装有二甲基甲酰胺反应溶剂的烧瓶中依次加入丙烯酸酯类单体，萘酰亚胺己烯和罗丹明己烯，填充氩气15～30分钟保护，添加引发剂偶氮二异丁腈，于60～80摄氏度反应36～72小时；反应结束后得到混合溶液E，混合溶液E在去离子水中沉淀，离心分离固体，利用甲醇溶液超声洗涤20～50分钟，离心洗涤3～5次，至上层清液无色；将固体产物置于真空干燥箱中60摄氏度干燥24～36小时，最终得到深红色的固体块状荧光聚合物；去离子水的质量为混合溶液E的10～15倍；丙烯酸酯类单体，萘酰亚胺己烯和罗丹明己烯的摩尔比控制在90～98:1～5:1～5范围，丙烯酸酯类单体与二甲基甲酰胺的质量比控制在1:10～20范围。

2.如权利要求1所述含萘酰亚胺和罗丹明的荧光聚合物的制备方法，其特征在于，步骤1中所述4-氨己基-1,8萘酰亚胺的制备方法是：将4-溴-1,8萘酰亚胺和己胺溶解在二甲基亚砜中，混合均匀后在90～100摄氏度下反应4～6小时，得到混合溶液F；反应过程中由薄层色谱实时监测，监测过程所用溶剂为氯仿、甲醇，所述氯仿与甲醇的体积比为40:1，反应结束后在上述混合溶液F质量的8～12倍的去离子水中沉淀，过滤收集沉淀并用混合溶液F质量的0.5～2倍的去离子水多次冲洗，干燥得到4-氨己基-1,8萘酰亚胺；其中，4-溴-1,8萘酰亚胺和己胺的摩尔比为1:1.5～3；其中4-溴-1,8萘酰亚胺与二甲基亚砜的质量比控制在1:5～15范围。

3.如权利要求2所述含萘酰亚胺和罗丹明的荧光聚合物的制备方法，其特征在于，所述4-溴-1,8萘酰亚胺的制备方法是：将4-溴-1,8萘二甲酸酐加入到氨水中在45～50摄氏度下搅拌反应10～12小时，得到混合溶液G，反应结束后在混合溶液G质量的8～12倍的去离子水中沉淀，收集沉淀，干燥得到4-溴-1,8萘酰亚胺；其中4-溴-1,8萘二甲酸酐和氨水的摩尔比控制在1:20～30范围。