具有近红外一区吸收的螺旋聚合物及其制备方法与用途技术

本发明专利技术公开了一种具有近红外一区吸收的螺旋聚合物及其制备方法与用途，涉及螺旋聚合物技术领域，本发明专利技术合成得到一种新型结构的螺旋聚合物，所采用的合成方法不仅绿色环保，还能降低成本，且该螺旋聚合物具有近红外一区吸收的特征，可用于细胞和组织成像，追踪生物功能分子在生物体内的活动和反应。能分子在生物体内的活动和反应。能分子在生物体内的活动和反应。

【技术实现步骤摘要】
具有近红外一区吸收的螺旋聚合物及其制备方法与用途

：
[0001]本专利技术涉及螺旋聚合物
，具体涉及一种具有近红外一区吸收的螺旋聚合物及其制备方法与用途。

技术介绍
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[0002]螺旋聚合物又称螺旋型分子，是一类广泛存在于自然界的大分子，例如DNA、蛋白质生物大分子等具有螺旋构象，由于其精准有序的化学结构呈现优异的性能和潜在的应用价值，从而引起科学家的密切关注，至今螺旋聚合物的发展迅速，涉及分子识别，手性识别，手性催化，生物成像等各项领域。
[0003]通常螺旋聚合物的合成需要引发剂或溶剂进行聚合，而聚合过程中使用的溶剂具有毒性，后处理复杂，对环境造成一定程度的污染。本专利技术是在无溶剂下自聚成螺旋聚合物，是一种环保，绿色，简便的聚合方式，同时也降低成本，避免自然资源的浪费。自聚的螺旋聚合物吸收广泛，达到近红外一区，可以用于生物成像，实现对单个生物功能分子在体内的追踪，揭示其生物学功能。

技术实现思路
：
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种螺旋聚合物及其制备方法，该螺旋聚合物具有近红外一区吸收的特征，能够应用于生物成像等领域。
[0005]本专利技术的目的之一是提供一种螺旋聚合物，结构式如下所示：
[0006][0007]其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。
[0008]本专利技术的目的之二是提供一种所述螺旋聚合物的制备方法，由二硫化碳与氯化锌、四丁基溴化铵反应得到中间体1，中间体1与RBr反应得到中间体2，中间体2与Br
‑
Ar
‑
CHO反应得到单体，单体在无溶剂条件下自聚合反应生成螺旋聚合物。
[0009]合成路线如下所示：
[0010][0011]其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。
[0012]本专利技术的目的之三是提供所述螺旋聚合物在生物成像等领域中的用途。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术合成得到一种新型结构的螺旋聚合物，所采用的合成方法不仅绿色环保，还能降低成本，且该螺旋聚合物具有近红外一区吸收的特征，可用于细胞和组织成像，追踪生物功能分子在生物体内的活动和反应。
附图说明：
[0014]图1为本专利技术中间体2、单体
‑
亚磷酸三乙酯复合物和螺旋聚合物的核磁氢谱图；
[0015]图2为本专利技术螺旋聚合物的MALDI
‑
TOF(基质辅助激光解吸飞行时间质谱)图谱；
[0016]图3为本专利技术螺旋聚合物的GPC(凝胶渗透色谱)图谱；
[0017]图4为本专利技术螺旋聚合物的SEM(扫描电子显微镜)图；
[0018]图5为本专利技术螺旋聚合物在溶剂和薄膜中的UV
‑
Vis(紫外
‑
可见吸收光谱)图谱。
具体实施方式：
[0019]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本专利技术。
[0020]本专利技术提供了一种螺旋聚合物，结构式如下所示：
[0021][0022]其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。
[0023]本专利技术还提供了所述螺旋聚合物的制备方法，由二硫化碳与氯化锌、四丁基溴化铵反应得到中间体1，中间体1与RBr反应得到中间体2，中间体2与Br
‑
Ar
‑
CHO反应得到单体，单体在无溶剂条件下自聚合反应生成螺旋聚合物。
[0024]合成路线如下所示：
[0025][0026]其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。
[0027]所述二硫化碳与氯化锌、四丁基溴化铵的摩尔比为12:1.1:1～15:1.5:1。
[0028]所述中间体1与1
‑
溴辛烷的摩尔比为1:4～1:5。
[0029]所述中间体2与5
‑
溴噻吩
‑2‑
甲醛的摩尔比为1:1～1:1.2。
[0030]所述单体在光或热的引发下发生自聚合反应。
[0031]单体通常在引发剂或溶剂中发生聚合反应，但本专利技术所述单体可以在无溶剂的条件下发生自聚，形成的聚合物分子量高，呈螺旋的几何结构，打破了传统的聚合模式。
[0032]本专利技术还提供了所述螺旋聚合物在生物成像等领域中的用途。
[0033]以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。
[0034]实施例1
[0035][0036]中间体1的合成：将钠(11.5g，0.5mol)切成小块放入烧瓶中，使用正己烷洗涤烧瓶并真空蒸发除去，加入二硫化碳(90mL)，在冰浴下滴加DMF(100mL)，室温下搅拌过夜；在冰浴下滴加甲醇(25mL)以淬灭钠，然后滴加ZnCl2(20.4g，0.15mol)的氨水(250mL)溶液，并加入水(200mL)和甲醇(200mL)，然后滴加(n
‑
Bu)4NBr(38.6g，0.12mol)的水(125mL)溶液，室温下搅拌过夜，过滤，洗涤，真空干燥，得到中间体1。
[0037]实施例2
[0038][0039]中间体2的合成：称取中间体1(2.2g，2.5mmol)溶于乙腈(80mL)中，加入C8H
17
Br(2.0g，10.4mmol)，加热至80℃回流反应3h，反应结束后冷却至室温，真空除去溶剂，用二氯甲烷和水的混合液萃取反应液，有机相干燥，柱层析(石油醚)，得到中间体2。1H
‑
NMR(CDCI3,400MHz)δ2.89
‑
2.87(t,J＝4.00Hz,4H),1.7
‑
1.65(m,4H),1.45
‑
1.38(m,4H),1.34
‑
1.26(m,16H),0.90
‑
0.86(t,J＝8.00Hz,6H).
[0040]实施例3
[0041][0042]单体
‑
亚磷酸三乙酯复合物的合成：称取中间体2(0.82g，1.95mmol)和5
‑
溴噻吩
‑2‑
甲醛(0.37g，1.95mmol)溶于甲苯(20mL)中，加热至120℃，然后缓慢加入亚磷酸三乙酯(10mL)，回流反应4h，反应结束后冷却至室温，真空除去溶剂，用二氯甲烷和水的混合液萃取反应液，有机相干燥，柱层析(石油醚/二氯甲烷＝5/1，v/v)，旋干溶剂，得到单体
‑
亚磷酸三乙酯复合物(单体除去亚磷酸三乙酯后自聚)。1H
‑
NMR(CDCI3,400MHz)δ6.95
‑
6.94(d,J＝4.00Hz,1H),6.64
‑
6.63(d,J＝4.00Hz,1H),6.58(s,1H),2.85
‑
2.76(m,4H),本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋聚合物，其特征在于，结构式如下所示：其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。2.权利要求1所述螺旋聚合物的制备方法，其特征在于：由二硫化碳与氯化锌、四丁基溴化铵反应得到中间体1，中间体1与RBr反应得到中间体2，中间体2与Br
‑
Ar
‑
CHO反应得到单体，单体在无溶剂条件下自聚合反应生成螺旋聚合物；合成路线如下所示：其中，R＝C8H
17
、C2H5；n＝2～100。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述二硫化碳与氯化锌、四丁基溴化...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱媛芳，余志鹏，周虹屏，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：