一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物以及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物以及制备方法，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物制备方法如下，首先利用Suzuki偶联制得大分子聚芴引发剂，再采用配位聚合制得聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物，最后通过共聚物中五氟苯酚酯与羟基、氨基等亲核试剂之间的酯交换或酰胺化反应对聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰，得到所述的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰产物。该聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物的制备方法简单，且制备得到的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的分子量可控、性能稳定。性能稳定。性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物以及制备方法


[0001]本专利技术涉及功能聚合物及高分子聚合后修饰领域，具体涉及一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物以及制备方法。

技术介绍

[0002]从上世纪60年代开始，各种功能高分子在我们的生活当中纷至沓来，在电子、手性识别、能源化工、生物等领域发挥着巨大作用。而如何简便、高效地得到性能优异、结构稳定，且具有特定官能团的聚合物也成为高分子领域的热点研究问题。
[0003]目前，比较常用的高分子侧链功能化的方法有两种：一种是分步合成，即先通过有机反应制备具有特定官能团的小分子单体，然后再聚合得到相应的目标聚合物，虽然可以得到100％侧链修饰的均聚物，修饰效率高，但是单体的合成与纯化往往费时费力，而且某些官能团会影响聚合反应，需要经历保护、脱保护的步骤才能得到目标产物，不利于大量制备和广泛应用；另一种是后修饰法，即先合成一个高分子前体，再通过侧链上的反应。引入功能性基团。其相对而言操作简便一些，适合产物的大量制备与应用。
[0004]聚芴是国内外广泛研究的共轭聚合物之一，其被广泛应用于显示器、光电探测、有机太阳能电池和有机场效应晶体管等。聚芴都具有刚性平面的芴结构单元，所以通常具有较高的光和热化学稳定性、较高的荧光量子效率和较宽的能级带隙。但是其结构、性能单一，应用面窄。而且容易发生无规则的聚集，难以精确控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物及其后修饰产物以及制备方法，其制备得到的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的分子量可控、性能稳定。
[0006]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物。根据本专利技术的实施例，所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物结构通式如下所示：
[0007][0008]其中，聚合度m＝5
–
150，m为整数，n＝10
–
300，n为整数。
[0009]另外，根据本专利技术上述实施例的一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物，还可以具有如下附加的技术特征：
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物可与带有羟基的试剂发生酯交换反应，与带有胺基的试剂发生胺基化反应。
[0011]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的制备方法。根据本专利技术的实施例，包括以下步骤：在氮气气氛下，将摩尔比为1：4
‑
20：0.2的大分子引发剂聚芴、五氟苯酚异腈和三苯基膦加入适量四氢呋喃中，密封后置于55℃的油浴锅中搅拌，反应过夜，然后离心、甲醇洗涤、抽干，即得所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物。
[0012]在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物。根据本专利技术的实施例，所述后修饰产物结构通式如下所示：
[0013][0014]其中，聚合度m＝5
–
150，m为整数，n＝10
–
300，n为整数；
[0015]R为:
[0016][0017]中的一种。
[0018]在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物的制备方法。根据本专利技术的实施例，将摩尔比为1：1.5：0.5的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物、试剂A与4
‑
二甲氨基吡啶混合溶解于四氢呋喃中，在氮气氛围中反应，反应温度为10
‑
65℃，反应时间为6
‑
12h，离心分离、抽干，即得所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物，所述试剂A为正己醇、六乙二醇一甲醚、R)
‑
(
‑
)
‑2‑
甲氧基
‑3‑
苯乙醇、S)
‑
(
‑
)
‑2‑
甲氧基
‑3‑
苯乙醇、[1
‑
(4
‑
甲醇基苯基)
‑
1,2,2
‑
三苯基]乙烯、分子量1000的聚乙二醇、正己胺或胱胺中的一种。
[0019]另外，根据本专利技术上述实施例的一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0020]在本专利技术的一些实施例中，当试剂A为带有亲水基团的试剂时，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物发生酯交换反应，可以在体积比为1:0.1
‑
1的四氢呋喃和甲醇混合溶液中，组装成球状或杆状组装体。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，当试剂A为带有手性的试剂时，聚芴嵌段聚五氟苯酚异
腈共聚物发生酯交换反应，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰产物带有手性。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，当试剂A为带有荧光基团的试剂时，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物发生胺基化反应，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰产物在320
‑
420nm的紫外光下发生荧光共振能量转移。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，当试剂A为胱胺时，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物发生酯交换反应，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰产物交联为三维网状结构。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]1)本申请提出可用于后修饰的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物，通过在聚合物中引入一种五氟苯酚酯基团，该基团很容易与胺和醇进行酯交换或胺基化反应，可以简便快速的合成具有特殊功能的嵌段聚合物，解决了聚芴类聚合物应用面窄，功能化困难的问题。
[0026]2)利用聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物中五氟苯酚酯基团与含羟基或胺基的亲核试剂之间的反应，不仅可以解决聚芴类聚合物应用面窄，功能化困难的问题，而且可以将聚芴类聚合物的无规聚集变为可控组装体。此外，聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物还可以通过荧光共振能量转移，增强其荧光发射，拓展其在荧光领域的应用。
[0027]3)本专利技术通过酯交换，可以将聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物变成两亲性的共聚物，在不同溶剂比下，聚芴类聚合物的无规聚集将变为可控的组装体模式。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例1中制备得到的大分子引发剂聚芴的核磁氢谱图；
[0029]图2是本专利技术实施例1中的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的核磁氢谱图；
[0030]图3是本专利技术实施例1中的大分子引发剂聚芴的红外光谱图；
[0031]图4是本专利技术实施例1中的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的红外光谱图；
[0032]图5是本专利技术实施例1中大分子引发剂聚芴和聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的凝胶渗透色谱图；
[0033]图6是本专利技术实施例6中聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物后修饰产物的荧光共振能量转移的示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物，其特征在于，结构通式如下所示：其中，聚合度m＝5
–
150，m为整数，n＝10
–
300，n为整数。2.根据权利要求1所述的一种聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物，其特征在于：所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物可与带有羟基的试剂发生酯交换反应，与带有胺基的试剂发生胺基化反应。3.一种权利要求1
‑
2任一项所述的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在氮气气氛下，将摩尔比为1：4
‑
20：0.2的大分子引发剂聚芴、五氟苯酚异腈和三苯基膦加入适量四氢呋喃中，密封后置于55℃的油浴锅中搅拌，反应过夜，然后离心、甲醇洗涤、抽干，即得所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物。4.一种根据权利要求1
‑
2任一项所述的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物，其特征在于，结构通式如下所示：其中，聚合度m＝5
–
150，m为整数，n＝10
–
300，n为整数；R为:
‑‑
OC6H
13
、、中的一种。5.一种根据权利要求4所述的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物的制备方法，其特征在于：将摩尔比为1：1.5：0.5的聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物、试剂A与4
‑
二甲氨基吡啶混合溶解于四氢呋喃中，在氮气氛围中反应，反应温度为10
‑
65℃，反应时间为6
‑
12h，离心分离、抽干，即得所述聚芴嵌段聚五氟苯酚异腈共聚物的后修饰产物，所述试剂A为正己醇、六乙二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹辉，刘巍，赵树杨，周丽，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：