[发明专利]一种旋光性AIE荧光材料及其水性聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种旋光性AIE荧光材料及其聚合物的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(A).甲氧基AIE荧光化合物的制备：

利用三苯基溴基乙烯、4-甲酰苯硼酸的Suzuki偶联反应合成醛基AIE荧光化合物，将制备的含有醛基的荧光化合物、对甲氧基苯乙腈、四丁基氢氧化铵、乙醇依次加入反应管中，加热回流反应3h；反应结束后冷却至室温，用乙醇洗涤数次得到式Ⅲ化合物，反应式如下：

其中的R₁为荧光基元，反应特征为荧光化合物与活性亚甲基间的缩合反应，生成相应的甲氧基荧光化合物；

(B).羟基荧光化合物的制备：

将化合物Ⅲ、二氯甲烷依次加入反应管中，反应管在液氮冷冻下进行真空-氮气循环5次，脱去氧气，将三溴化硼BBr₃溶液，注射到稳压漏斗中，缓慢滴加到反应管中，恢复到室温后搅拌反应20h；反应结束后用饱和碳酸氢钠溶液中和至中性，用二氯甲烷萃取，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏，得到的粗产物用硅胶色谱柱分离纯化,得到式(Ⅳ)化合物，反应式如下：

其反应特征为荧光化合物上的甲氧基和BBr₃间的脱甲基反应，生成相应的羟基荧光化合物；

(C).氯代叔醇的制备：

将氯代-2-酮、四氢呋钠和甲醇混合液依次加入反应管中，反应管置于冰水浴中，缓慢少量多次向其中加入硼氢化钠，待硼氢化钠完全溶解后继续在冰水浴中反应6h；反应结束后用稀盐酸调节其pH值至4-5，用乙酸乙酯萃取，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏，得到产物氯代叔醇粗产品，进一步利用硅胶色谱柱分离纯化；

(D).叔醇荧光化合物的制备：

通过苯羟基与脂肪氯间的亲核取代反应，将叔羟基引入到荧光化合物上，生成相应的叔羟基AIE荧光化合物：将式Ⅳ化合物、氯代叔醇、碳酸钾、碘化钠、N，N’-二甲基甲酰胺依次加入反应管中，反应管在液氮冷冻下进行真空-氮气循环5次，脱去氧气；恢复到室温后在100℃油浴锅中搅拌反应24h；反应结束后用乙酸乙酯萃取，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏，得到的粗产物用硅胶色谱柱分离纯化,得到式Ⅴ化合物，反应式如下：

其反应特征为荧光化合物上的活性羟基和6-氯-2-叔醇间的亲核取代反应，生成相应的叔醇荧光化合物；

(E).旋光AIE荧光单体的制备：

通过在脂肪酶B催化下的选择性酯交换反应将丙烯酸基元引入到荧光化合物上从而得到具有旋光性的AIE荧光单体:将脂肪酶B加入到反应管中，反应管进行真空-氮气循环5次，脱去氧气，化合物Ⅴ、甲基丙烯酸三氟乙酯、三乙胺溶解到甲苯中，混合液注射到反应管中，在55℃油浴锅中搅拌反应24h；反应结束后离心除去Novozym435，减压蒸馏，得到的粗产物用硅胶色谱柱分离纯化,得到式Ⅴ化合物，反应式如下：

其反应特征为荧光化合物上的叔羟基和甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)酯交换反应，脂肪酶B，Novozym 435，能够选择性催化外消旋醇和TFEMA酰基供体间的酯交换反应，从而生成相应的旋光性AIE荧光单体；

(F).旋光性AIE荧光聚合物的制备：

通过RAFT活性聚合制备出具有旋光性的AIE荧光聚合物:将旋光AIE荧光单体Ⅰ、亲水性单体、2,2-偶氮二异丁腈、链转移剂CTA、甲苯加入到反应管中，反应管在液氮冷冻下进行真空-氮气循环5次，脱去氧气；待恢复到室温后在70℃油浴锅中搅拌反应24h；反应结束后反应液用丙酮透析三次，减压蒸馏，得到的粗产物用四氢呋喃溶解石油醚沉淀三次，得到最终产物聚合物Ⅱ，反应式如下：

其中，其中的R₃包括含有四苯乙烯的荧光基元，R₂为水性组分。

2.根据权利要求1所述的一种旋光性AIE荧光材料及其聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤E和F得到的AIE荧光单体和荧光聚合物表现出明显的AIE特性。

3.根据权利要求1所述的一种旋光性AIE荧光材料及其聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤E和F得到的AIE荧光单体和荧光聚合物具有旋光性。

4.根据权利要求1所述的一种旋光性AIE荧光材料及其聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤F得到的AIE荧光聚合物的旋光度随着AIE旋光染料的增加而增加。