聚磺酰亚胺及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种聚磺酰亚胺及其制备方法与应用，式Ⅰ所示的聚磺酰亚胺：其中，n为2

【技术实现步骤摘要】
聚磺酰亚胺及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及有机高分子聚合物
，尤其涉及一种聚磺酰亚胺及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]富杂原子型非共轭聚合物可以作为各类通用高分子和功能高分子材料，被广泛用于日常生活当中。近年来，基于富杂原子型非共轭聚合物的发光高分子材料因其生物相容性好、特殊的生物活性和光电性质等而备受关注，在荧光传感、刺激响应材料、生物成像、光电器件等领域均得到重要应用。现代科技的发展对功能高分子的结构和性能多样性的需求日益增加，因此亟需制备具有全新结构的富杂原子型非共轭发光高分子材料。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚磺酰亚胺及其制备方法与应用，旨在提供一种全新结构的富杂原子型非共轭发光高分子材料以适应现代科技的发展对功能高分子的结构和性能多样性的需求。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术的第一方面，提供式Ⅰ所示的聚磺酰亚胺：
[0007][0008]其中，n为2
‑
500的整数；R1、R2各自独立地为亚芳基、亚芳基衍生物或亚烷基，R3、R4各自独立地为芳基、芳基衍生物或烷基。
[0009]可选地，所述R1、R2各自独立地选自以下结构中的一种：
[0010][0011][0012]其中，*为连接位点，m、h、k为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基，X选自N、P、O、S或Si。
[0013]可选地，所述R3选自以下结构中的一种：
[0014][0015][0016]其中，*为连接位点，m为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基。
[0017]可选地，所述R4选自以下结构中的一种：
[0018][0019]其中，*为连接位点，m为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基。
[0020]本专利技术的第二方面，提供一种本专利技术如上所述的聚磺酰亚胺的制备方法，其中，包括步骤：
[0021]将二元炔化合物、二元磺酰叠氮化合物、醛化合物、肼化合物、一价铜催化剂、三乙胺加入到有机溶剂中进行反应，然后进行过滤，得到滤液；
[0022]将所述滤液加入到沉淀剂中进行沉淀，得到所述聚磺酰亚胺；
[0023]其中，所述二元炔化合物的结构通式为：
[0024]所述二元磺酰叠氮化合物的结构通式为：
[0025]所述醛化合物的结构通式为：R3
‑
CHO；
[0026]所述肼化合物的结构通式为：R4
‑
NHNH2。
[0027]可选地，所述二元炔化合物、二元磺酰叠氮化合物、醛化合物、肼化合物的摩尔比为1:1:(2～3):(2～3)；
[0028]和/或，所述的二元炔化合物的反应浓度为0.1～0.4mol/L；
[0029]和/或，所述一价铜催化剂的摩尔量为所述二元炔化合物摩尔量的2～10％；
[0030]和/或，所述三乙胺的摩尔量为所述二元炔化合物摩尔量的1.1～3.3倍；
[0031]和/或，所述一价铜催化剂包括碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜中的至少一种；
[0032]和/或，所述沉淀剂包括甲醇、乙醚、丙酮、正己烷中的至少一种；
[0033]和/或，所述有机溶剂包括二氯甲烷、四氢呋喃、N,N
‑
二甲基甲酰胺、甲苯中的至少一种；
[0034]和/或，所述反应的温度为室温，所述反应的时间为0.5～24h。
[0035]本专利技术的第三方面，提供一种本专利技术如上所述的聚磺酰亚胺或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的聚磺酰亚胺在光学显示领域中的应用。
[0036]本专利技术的第四方面，提供一种本专利技术如上所述的聚磺酰亚胺或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的聚磺酰亚胺在制备聚磺酰胺中的应用。
[0037]可选地，所述制备的方法包括步骤：
[0038]将所述聚磺酰亚胺加入到酸性溶液中进行反应，得到所述聚磺酰胺。
[0039]本专利技术的第五方面，提供式Ⅱ所示的聚磺酰胺：
[0040][0041]所述聚磺酰胺由本专利技术如上所述的聚磺酰亚胺或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的聚磺酰亚胺在酸性溶液中进行反应得到。
[0042]有益效果：本专利技术提供了一种全新结构的富杂原子型非共轭发光高分子材料即全新结构的聚磺酰亚胺用以适应现代科技的发展对功能高分子的结构和性能多样性的需求。所述聚磺酰亚胺具有聚集诱导发光或非传统发光性质，在光学显示等领域具有潜在的应用价值。
附图说明
[0043]图1为本专利技术实施例1中聚磺酰亚胺P1在氘代氯仿中的核磁共振氢谱图。
[0044]图2中(A)为本专利技术实施例1中聚磺酰亚胺P1在不同激发波长下的光致发光谱图，
(b)为对应的色坐标变化图。
[0045]图3为本专利技术实施例2中聚磺酰亚胺P2在氘代氯仿中的核磁共振氢谱图。
[0046]图4中(A)为本专利技术实施例2中聚磺酰亚胺P2在不同水含量的四氢呋喃/水混合溶剂中的光致发光谱图，(B)为发光强度变化趋势图。
[0047]图5为本专利技术实施例3中聚磺酰亚胺P3在氘代氯仿中的核磁共振氢谱图。
[0048]图6中(A)为本专利技术实施例4中聚磺酰胺P1
‑
HCl、化合物6及实施例1中聚磺酰亚胺P1的核磁共振氢谱对比图，(B)为实施例1中的聚磺酰亚胺P1在酸性溶液中反应不同时间的转化率及产物的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
[0049]本专利技术提供一种聚磺酰亚胺及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0050]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0051]本专利技术实施例提供一种式Ⅰ所示的聚磺酰亚胺：
[0052][0053]其中，n为2
‑
500的整数；R1、R2各自独立地为亚芳基、亚芳基衍生物或亚烷基，R3、R4各自独立地为芳基、芳基衍生物或烷基。
[0054]本实施例提供的全新结构的聚磺酰亚胺具有聚集诱导发光或非传统发光性质，在光学显示等领域具有潜在的应用价值。
[0055]在一些实施方式中，所述R1、R2各自独立地选自以下结构中的一种：
[0056][0057][0058]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式Ⅰ所示的聚磺酰亚胺：其中，n为2
‑
500的整数；R1、R2各自独立地为亚芳基、亚芳基衍生物或亚烷基，R3、R4各自独立地为芳基、芳基衍生物或烷基。2.根据权利要求1所述的聚磺酰亚胺，其特征在于，所述R1、R2各自独立地选自以下结构中的一种：
其中，*为连接位点，m、h、k为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基，X选自N、P、O、S或Si。3.根据权利要求1所述的聚磺酰亚胺，其特征在于，所述R3选自以下结构中的一种：
其中，*为连接位点，m为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基。4.根据权利要求1所述的聚磺酰亚胺，其特征在于，所述R4选自以下结构中的一种：选自以下结构中的一种：其中，*为连接位点，m为1
‑
20的整数，R、R
’
各自独立地为氢原子、卤素原子、硝基、酯基、烷基、烷氧基或芳基。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的聚磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将二元炔化合物、二元磺酰叠氮化合物、醛化合物、肼化合物、一价铜催化剂、三乙胺加入到有机溶剂中进行反应，然后进行过滤，得到滤液；将所述滤液加入到沉淀剂中进行沉淀，得到所述聚磺酰亚胺；其中，所述二元炔化合物的结构通式为：所述二元磺酰叠氮化合物的结构通式为：所述醛化合物的结构通式为：R3‑
CH...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩婷，陈锋钢，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：