具有聚集诱导发光特性的发光材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一系列有机发光材料，具体涉及具有聚集诱导发光或发光增强(AIE/AEE)性质的固态发光材料。

背景技术：
传统有机发光材料总是伴随有不可避免的现象：聚集引发淬灭(aggregation-causedquenching，ACQ)，传统的荧光材料通常含有较大的π-电子共轭结构，该结构主要用于产生荧光。分子溶解状态下，荧光材料的溶液显示出强荧光，但在浓溶液状态、聚集态或固态时，分子间相互作用增加，发生能量转移，结果形成激基复合物或激基缔合物，这些都会消耗激发态能量，从而极大地降低荧光发光的可能性，这就是众所周知的ACQ现象。但在现代技术应用中，大多数情况下，荧光材料需要加工成聚集态或固态，ACQ问题不可避免，目前已经发展了各种化学(Chem.Commun.,2008,1501；Chem.Commun.,2008,217.)、物理、以及工程方法和加工过程(Langmuir,2006,22,4799；Macromolecules2003,36,5285)从而达到减弱ACQ效应的目的，然而这些尝试仅获得较小的成功，主要原因在于在凝聚相中聚集体的形成是个内在过程，因此急需开发聚集体态下保持强发光的材料和体系。在2001年，本发明的研究人员合成了1,1-二甲基-2,3,4,5-四苯基噻咯(DMTPS)化合物，其聚集态对荧光发射起到有益而非破坏性作用(Chem.Commun.2001,1740.)，研究人员还观察了一种新奇现象并冠称为“聚焦诱导发光”(aggregation-inducedemission,AIE)：溶液态下不发光分子通过形成聚集体而被诱导出强发光。一系列螺旋状的非发光分子，如噻咯和四苯乙烯(tetraphenylethene,TPE)，通过形成聚集体而诱导发出强的荧光(J.Mater.Chem.2001,11,2974；Chem.Commun.2009,4332；Appl.Phys.Lett.2007,91,011111.)，之后研究者们发现了很多种具有该特性的分子。另外，通过一系列实验设计和理论计算，研究者们证实了分子内运动受限(RIM)是导致AIE效应的主要原因(J.Phys.Chem.B2005,109,10061；J.Am.Chem.Soc.2005,127,6335.)。目前为止，制备的大多数AIE发光体只能发射蓝光和绿光，但对于生物学方面的应用，尤其是整个动物和深层组织成像，更优选那些长波发射的染料分子，这样不会受到生物组织的自发荧光的干扰(Chem.Mater.,2012,24,812)。其中生物体内的脂滴(lipiddroplets，LDs)不仅仅是细胞内的能量贮存器，而且还是一个复杂、活动旺盛、动态变化的多功能细胞器，脂滴能够沿着细胞骨架运动，并与其它细胞器相互作用，在脂类代谢与存储、膜转运、蛋白降解以及信号传导过程中起着重要的作用，另外研究还表明多种代谢疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病及糖尿病、中性脂贮存性疾病等往往都伴随着脂质贮存的异常，因此关于脂滴的生物学研究日益受到人们的重视，因此急需一种可以特异性脂滴生物成像的荧光染色剂以便实现对脂滴的深入研究。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新的具有聚集诱导发光特性的发光材料及其制备方法和选择性在细胞成像中的应用，解决现有技术中的发光材料无法特异性对脂滴染色的问题。本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有聚集诱导发光特性的发光材料，包含有选自以下任一结构式的基团：在结构式I和II中，分别至少含有取代基NR1R1’、NR2R2’和NR3R3’的任一种，R1、R1’、R2、R2’、R3和R3’分别选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基；在结构式I中，取代基Z为甲酰基、羟基甲基或4-乙烯基吡啶；在结构式II中，NR1R1’、NR2R2’和NR3R3’中的任一取代基团可以为在结构式II中，R选自烷基，X-为SO3-、I-、Cl-、Br-、PF6-、ClO4-、BF4-、BPh4-或CH3PhSO3-，或者R和X-可以合并为烷基磺酸基阴离子-CnH2nSO3-，n＝3～5；在结构式I和II中的四苯乙烯单元至少包括一个，且通过C-C单键、C＝C双键或C≡C三键连接。在本发明的具有聚集诱导发光特性的发光材料中，在结构式I和II中含有NR1R1’和NR2R2’基团，其中R1、R1’、R2和R2’均为甲基；在结构式II中R和X-合并为-C3H6SO3-。本发明还提供了上述的发光材料在制备特异性染色脂滴的荧光染色剂的应用，其中脂滴为细胞或藻类体内的脂滴。本发明还提供了上述的发光材料在制备特异性脂滴的荧光生物染料中的应用。本发明还提供了上述的发光材料在制备用于筛选具有高生物燃料含量的藻类筛选剂的应用。本发明还提供了上述的发光材料在制备测定细胞内脂滴含量的检测剂的应用。本发明还提供了上述的发光材料的制备方法，包括如下步骤：S1、在结构式III的起始物中加入无水THF溶剂，冷却至-70℃～-85℃保持10min-20min，将丁基锂溶液逐渐滴入，并继续保持低温1.5h-2.5h，然后加入DMF溶剂，将得到的混合溶液恢复至室温，搅拌1.5h-2.5h，使用氯化铵水溶液淬灭反应，用有机溶剂提取并干燥，在减压条件下去除溶剂，得到Z基团为甲酰基的结构式I的发光材料；其中结构式III中，分别至少含有取代基NR1R1’、NR2R2’和NR3R3’的任一种，R1、R1’、R2、R2’、R3和R3’分别选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基；R4为Cl、Br或I取代基；S2、将步骤S1中得到的Z基团为甲酰基的结构式I的发光材料继续与氢化钠、4-甲基吡啶和DMF反应，室温下搅拌，缓慢加水，并用有机溶剂萃取，干燥后同时得到Z基团为4-乙烯基吡啶和Z基团为羟基甲基的结构式I的发光材料；S3、将步骤S1中得到的Z基团为甲酰基的结构式I的发光材料和反应，并加入乙醇和一滴哌啶加热回流反应过夜，冷却至室温后在低压条件下去除溶剂，得到结构式II的发光材料；其中R选自烷基，X-为SO3-、I-、Cl-、Br-、PF6-、ClO4-、BF4-、BPh4-或CH3PhSO3-，或者R和X-可以合并为烷基磺酸基阴离子-CnH2nSO3-，n＝3～5。在本发明的制备方法中，在结构式III中含有NR1R1’和NR2R2’基团，其中R1、R1’、R2和R2’均为甲基；在步骤S3中，R和X-可以合并为-C3H6SO3-。在本发明的制备方法中，还包括步骤S4，将步骤S1、S2和S3制备得到的发光材料通过二氧化硅色谱柱，利用乙醇/二氯甲烷或石油醚/乙酸乙酯为洗脱液进行梯度洗脱。需要说明的是，所述的烷基可以为直链型，也可以为支链型，在链中含有1-10个碳原子，优选含2-6个碳原子的烷基。实施本发明的具有聚集诱导发光特性的发光材料及其制备方法和在生物成像中的应用，具有以下有益效果：本发明的发光材料具有聚集诱导/增强发光特性(aggregation-induced/enhancedemission，AIE/AEE)，分散在水性介质中体现出AIE/AEE特性；其吸收红移至/可见光区域，进而能够提高其在生物成像方面的应用可能性；在水含量大于90％的THF/H2O混合溶剂中能够形成纳米粒子，该纳米粒子能被细胞或藻类吸收；由于分子内电荷转移性质，在溶液态下显示出极性依赖型发光特性，由于分子内强偶极作用的存在，分子本身不发光，在生物体内，由于局部较弱的非极性环境而开始发光；可以作为特异性染色细胞内的脂滴以及绿藻体内的脂滴的荧光染色剂，具有高选择性、高耐光性和高生物相容性优点；对pH敏感并且在不同pH下表现不同的发光。附图说明图1为TPE-TMABr、TPE-TEABr、TPE-TMAAl、TPE-TEAAl、TPE-TMAS、TPE-TEAS、TPE-TMAOH和TPE-TEAOH的合成路线图；图2为TPE-TMABr、TPE-TEABr、TPE-TMAAl和TPE-TEAAl分别在纯THF中形成溶液中测定的UV-可见光谱图，浓度：10μM；图3A为TPE-TMAAl在不同含水分数(fw)的THF/H2O溶剂中的发射光谱图，其中浓度为10μM，激发波长为410nm；图3B为TPE-TMAAl的相对PL强度(I/I0)和最大发射峰波长与THF/H2O中不同含水分数的相关曲线图，I0＝在纯THF中的发光强度，插图为TPE-TMAAl(10μM)在含水量分别为0％和95％的THF/H2O中形成的溶液紫外等照射下得到的荧光照片；图4A为TPE-TEAAl在不同含水量(fw)的THF/H2O溶剂中的PL光谱图，其中浓度为10μM，激发波长为420nm；图4B为TPE-TEAAl的相对PL强度(I/I0)与THF/H2O中不同含水量的相关曲线图，I0＝在纯THF中的发光强度；图5A为TPE-TMAAl在不同pH缓冲液中的PL光谱图，其中浓度为10μM，激发波长为410nm；图5B为TPE-TMAAl的最大发射峰强度与pH的相关曲线图；图6A为TPE-TMAS在不同pH缓冲液中的PL光谱图；图6B为TPE-TMAS的I/I0与pH的相关曲线图；图7为通过MTT测定不同浓度的TPE-TMAAl对LeLa细胞和肝LO2细胞的细胞毒性；图8A为HeLa细胞与TPE-TMAAl(10μM)共培养15min后在明亮视野下的成像照片；图8B为HeLa细胞与TPE-TMAAl(10μM)共培养15min后在荧光显微镜下光激发条件下的成像照片，激发波长为330nm-385nm；图8C为HeLa细胞与TPE-TMAAlTMAAl(10μM)共培养15min后相应的明亮视野下的成像与荧光成像的合并成像；图8D为HeLa细胞与尼罗红Nilered(100nm/mL)共培养5min后在明亮视野下的成像照片；图8E为HeLa细胞与尼罗红Nilered(100nm/mL)培养5min后在荧光显微镜下光激发条件下的成像照片，激发波长为460nm-490nm；图8F为HeLa细胞与尼罗红Nilered(100nm/mL)培养5min后在明亮视野下的成像与荧光成像的合并成像；图9A为TPE-TMAAl在不同溶剂中的吸收光谱图，激发波长为405nm；图9B为TPE-TMAAl在不同溶剂中的发射光谱，激发波长为405nm；图10为在25℃条件下在MEM中形成的TPE-TMAAl(10μM)纳米聚集体的粒径分析图；图11为TPE-TMAAl在油酸处理的HeLa细胞内的荧光强度的信号损耗(％)与扫描时间之间的相关图；其中插图为随着扫描次数(numberofscans)增加(1-55:1，10，20，50)用TPE-TMAAl(10μM)染色的油酸处理过的HeLa细胞的荧光成像图，染色时间：15min，激发波长：405nm，滤镜：449nm-520nm，照射时间：11.22s/scan；图12A为用TPE-TMAAl(10μM)对油酸(50μM)处理的HeLa细胞染色15min的明亮场下的共聚焦(confocal)图像；图12B为用TPE-TMAAl(10μM)对油酸(50μM)处理的HeLa细胞染色15min后光激发条件下的共聚焦(confocal)图像；激发波长405nm。图12C为图12A和12B的合并图像；图13A为用10μM的TPE-TMAAl对HeLa细胞染色15min的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm，比例尺：20μm；图13B为用10μM的TPE-TMAAl对肝LO2细胞染色15min的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm，比例尺：20μm；图14A为40℃条件下TPE-TMAAl(2.5μM)在10vol％的DMSO存在下对绿藻纳米体染色10min的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm；图14B为40℃条件下TPE-TMAAl(2.5μM)在20vol％的DMSO存在在下对绿藻体染色10min后的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm；图15A为TPE-TMAS用过量盐酸酸化后在含有不同量(fhex)己烷的乙醇/己烷混合溶剂中的发射光谱图，浓度10μM，激发波长：395nm；图15B为酸化后的TPE-TMAS的相对PL强度(I/I0)和最大发射峰波长与乙醇/己烷混合溶剂中己烷含量的相关曲线图，I0＝在纯乙醇中的发光强度；图16A为用过量盐酸酸化后TPE-TEAS在含有不同量的(fhex)己烷的乙醇/己烷混合溶剂中的发射光谱图，浓度10μM，激发波长：395nm；图16B为TPE-TEAS的相对PL强度(I/I0)和最大发射峰波长与乙醇/己烷混合溶剂中己烷含量的相关曲线图，I0＝在纯乙醇中的发光强度；图17为用10μM的TPE-TMAS对HeLa细胞染色15min的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm；图18为用10μM的TPE-TEAS对HeLa细胞染色5.5h的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm；图19A为TPE-TMAOH在不同含量水的THF/水混合溶剂中的发射光谱图，浓度10μM，激发波长：367nm；图19B为TPE-TMAOH的相对PL强度(I/I0)与THF/水混合溶剂中含水量的相关曲线图，I0＝在纯THF中的发光强度；图20为用TPE-TMAOH(10μM)对HeLa细胞染色30min后的荧光成像图，激发波长：330nm-385nm。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具有聚集诱导发光特性的发光材料及其应用和制备方法作进一步说明：本发明新的发光材料具体制备过程通过如下实施例进行说明。需要说明的是下面制备的发光材料仅为权利要求中保护的结构式I-II中每一结构式所表示的发光材料的一种或几种，但本发明所保护的发光材料并不限于此。其中实施例1-3的合成制备过程参见图1所示的合成路线，图中标号参见表1。表1：实施例1：合成TPE-TMAAl和TPE-TEAAl结构式：同时参见表1(1)合成TPE-TMABr中文化学名称：4,4'-(2-(4-溴代苯基)-2-苯乙烯-1,1-取代基)双(N,N-二甲基苯胺)英文化学名称：4,4'-(2-(4-bromophenyl)-2-phenylethene-1,1-diyl)bis(N,N-dimethylaniline)合成方法：在烘干的双颈烧瓶中加入4,4’-双(二甲氨基)苯甲酮1a(3g,11.2mmol)、4-溴代苯甲酮(3.78g,14.5mmol)和锌粉(4.18g,64mmol)，将上述混合物脱气的同时用氮气换气至少三次，然后加入新蒸馏的THF溶剂80mL，将上述反应系统在干冰-丙酮浴中冷却至-78℃，保持至少15min，逐滴加入TiCl4(6.11g,32.3mmol)，然后继续回流反应8h；冷却至室温后将多余的锌滤出，加入碳酸钾水溶液，并用二氯甲烷萃取，将滤液用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂，残留物上二氧化硅色谱柱，使用石油醚/乙酸乙酯(5：1，v/v)作为洗脱液，得到黄色固体产物2.33g，产率42％。HR-MS(MALDI-TOF):C30H29BrN2的理论值为496.1514,测定值:496.1523；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.23–7.17(m,2H),7.14–7.05(m,3H),7.05–6.99(m,2H),6.94–6.91(m,1H),6.91–6.83(m,5H),6.51–6.40(m,4H),2.90(s,12H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ148.14,148.08,144.01,143.54,141.16,134.63,132.45,131.88,131.85,131.74,131.71,131.11,131.01,130.73,129.90,126.90,126.75,124.92,118.50,110.73,110.615,110.53,110.46,39.56。(2)合成TPE-TEABr中文化学名称：4,4'-(2-(4-溴代苯基)-2-苯乙烯-1,1-取代基)双(N,N-二乙基苯胺)英文化学名称：4,4'-(2-(4-bromophenyl)-2-phenylethene-1,1-diyl)bis(N,N-diethylaniline)合成方法：与TPE-TMABr的合成方法相似，不同之处在于使用4,4-双(二乙胺基)苯甲酮1b(3.63g,11.2mmol)、4-溴代苯甲酮(3.78g,14.5mmol)、锌粉(4.18g,64mmol)和TiCl4(6.11g,32.3mmol)反应得到产物2.5g，产率40％。HRMS(MALDI-TOF)、C34H37BrN2理论值552.2140；测定值552.2225；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.22-7.16(m,2H),7.10-7.07(m,2H),7.04(m,3H),6.94-6.88(m,2H),6.87-6.81(m,4H),6.45-6.34(m,4H),3.29(m,8H),1.11(m,12H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ145.82,145.74,144.47,144.02,141.62,132.65,132.21,132.16,130.93,130.00,127.00,124.88,110.12,110.00,43.53,12.00。(3)合成TPE-TMAAl中文化学名称：4-(2,2-双(4-(二甲氨基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯甲醛英文化学名称：4-(2,2-bis(4-(dimethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)benzaldehyde合成方法：在100mL的双颈烧瓶中加入TPE-TMABr(1.5g,3mmol)，通过氮气换气将空气移除，将40mL无水THF溶剂注入至反应烧瓶中，并将反应烧瓶在干冰-丙酮浴中冷却至-78℃保持15min，然后将n-BuLi(环己烷溶液2M)1.8mL逐滴缓慢加入，并将温度在-78℃保持2h，加入2mL无水DMF溶剂，将上述得到的混合物缓慢恢复到室温，并继续搅拌反应2h，使用氯化铵水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取并用硫酸镁干燥，在减压条件下旋蒸除去有机溶剂，残留物通过二氧化硅柱纯化，用石油醚和二氯甲烷梯度洗脱，得到橙黄色固体产物0.85g，产率63％。HRMS(MALDI-TOF)C31H30N2O理论值446.2358,测定值46.2361；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.88(s,1H),7.60(d,2J＝6.8Hz,2H),7.18(d,2J＝7.6Hz,2H),7.13–7.08(m,3H),7.04–7.02(m,2H),6.91-6.87(m,4H),6.44(d,2J＝8.8Hz,4H),2.90(s,12H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ192.27,152.81,149.48,149.33,144.80,144.04,135.68,133.65,132.96,132.86,132.72,132.37,131.82,131.67,131.60,129.36,128.08,126.16,111.75,111.40,40.50。(4)合成TPE-TEAAl中文化学名称：4-(2,2-双(4-(二乙胺基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯甲醛英文化学名称：4-(2,2-bis(4-(diethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)benzaldehyde合成方法：与TPE-TMAAl相似，不同之处在于使用TPE-TEABr(1.66g,0.3mmol)，得到的产物为1.00g，产率60％。MS(EI)502.4；1HNMR9.87(s,1H),7.59(d,2J＝6.8Hz,2H),7.18(d,2J＝8.0Hz,2H),7.12-7.02(m,5H),6.86(m,4H),6.38(d,2J＝8.4Hz,4H),3.31-3.26(m,8H),1.13-1.10(t,12H)。实施例2：合成TPE-TMAS和TPE-TEAS结构式：同时参见表1(1)合成TPE-TMAS中文化学名称：3-(4-(4-(2,2-双(4-(二甲胺基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯乙烯基)吡啶-1-基)丙烷-1-磺酸盐英文化学名称：3-(4-(4-(2,2-bis(4-(dimethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)styryl)pyridinium-1-yl)propane-1-sulfonate合成方法：在100mL的反应混合器中加入实施例5的步骤(3)中得到的TPE-TMAAl(0.5g,1.1mmol)和3-(4-甲基吡啶-1-基)丙烷-1-磺酸盐(0.265g,1.21mmol)，将该混合物脱气，同时用氮气换气三次，然后加入20mL无水乙醇和一滴哌啶，反应回流过夜；待冷却至室温后，在低压条件下去除溶剂，将残留物通过二氧化硅凝胶层析柱，使用乙醇/二氯甲烷进行梯度洗脱，得到深红色固体产物0.42g，产率60％。HRMS(MALDI-TOF):C44H49N3O3S理论值C40H41N3O3S，643.2869；测定值644.2957；1HNMR(400MHz,d6-DMSO)δ8.91(d,2J＝8.0Hz,2H),8.16(d,2J＝8.0Hz,2H),7.90(d,2J＝16Hz,1H),7.49(d,2J＝8.4Hz,2H),7.40(d,2J＝16.4Hz,1H),7.17-7.13(m,2H),7.10-7.07(m,1H),7.03-6.97(m,4H),6.80-6.74(m,4H),6.80-6.74(m,4H),6.49-6.43(m,4H),4.63-4.59(t,2H),3.04-3.02(m,12H),2.44-2.41(t,2H),2.24-2.19(t,2H)。(2)合成TPE-TEAS中文化学名称：3-(4-(4-(2,2-双(4-(二乙胺基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯乙烯基)吡啶-1-基)丙烷-1-磺酸盐英文化学名称：3-(4-(4-(2,2-bis(4-(diethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)styryl)pyridinium-1-yl)propane-1-sulfonate合成方法：与TPE-TMAS的合成方法相似，不同之处在于使用实施例5中步骤(4)得到的TPE-TEAAl(0.55g,1.1mmol)和3-(4-甲基吡啶-1-基)丙烷-1-磺酸盐(0.265g,1.21mmol)反应得到深紫色产物0.46g，产率60％。HRMS(MALDI-TOF):C44H49N3O3S理论值699.3495；测定值700.3579；1HNMR(400MHz,DMSO)δ8.91(d,J＝6.8Hz,2H),8.16(d,J＝6.8Hz,2H),7.90(d,J＝16.4Hz,1H),7.49(d,J＝8.3Hz,2H),7.40(d,2J＝16.3Hz,1H),7.15(t,2H),7.08(t,1H),6.99(m,4H),6.77(m,4H),6.46(m,4H),4.61(t,2H),3.02(m,8H),2.42(t,2H),2.21(m,2H),1.17(t,12H)；13CNMR(100MHz,d6-DMSO)δ151.88,147.92,145.60,145.44,144.04,143.48,142.23,140.33,134.14,132.01,131.93,131.24,130.60,129.80,129.61,126.91,126.73,124.64,122.73,120.23,109.60,58.04,46.40,43.13,26.32,11.71,11.63。实施例3：合成TPE-TMAOH、TPE-TMAPy以及TPE-TEAOH、TPE-TEAPy结构式：同时参见表1(1)合成TPE-TMAPy和TPE-TMAOHTPE-TMAPy中文化学名称：4,4'-(2-苯基-2-(4-(2-(4-吡啶基)乙烯基)苯基)乙烯-1,1-取代基)双(N,N-二甲基苯胺)TPE-TMAPy英文化学名称：4,4'-(2-phenyl-2-(4-(2-(4-pyridinyl)vinyl)phenyl)ethene-1,1-diyl)bis(N,N-dimethylaniline)TPE-TMAOH中文化学名称：(4-(2,2-双(4-(二甲氨基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯基)甲醇TPE-TMAOH英文化学名称：(4-(2,2-bis(4-(dimethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)phenyl)methanol合成方法：在反应烧瓶中加入实施例5步骤(3)制备的TPE-TMAAl(0.5g,1.1mmol)和氢化钠(0.04g,1.67mmol)，通过充氮气除氧，注入液体4-甲基吡啶0.142mL和DMF20mL，室温下搅拌过夜，缓慢加水去除多余的氢化钠，用二氯甲烷萃取，硫酸镁干燥，去除溶剂后的残留物过柱，用石油醚/乙酸乙酯进行梯度洗脱，得到主产物TPE-TMAOH和副产物TPE-TMAPy。其中，TPE-TMAOH:HRMS(MALDI-TOF)C31H32N2O理论值448.2515,测定值448.2516；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.13–7.06(m,4H),7.03(d,2J＝8.0Hz,5H),6.89–6.82(m,4H),6.43–6.34(m,4H),4.60(d,2J＝5.9Hz,2H),3.28(m,12H)。TPE-TMAPy:HR-MS(MALDI-TOF)C37H35N3理论值521.2829；测定值521.2831；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.53(d,2J＝5.7Hz,2H),7.31(d,2J＝5.9Hz,2H),7.28–7.24(m,2H),7.20(d,2J＝16.3Hz,1H),7.12(m,2H),7.06(m,6H),6.96–6.85(m,6H),6.46(t,4H),2.89(m,12H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ149.36,148.33,148.25,145.72,144.40,144.37,141.44,135.51,132.68,132.40,131.99,131.96,131.49,131.41,131.00,127.05,125.74,125.06,124.18,120.09,110.75,110.63,39.72。(2)合成TPE-TEAPy和TPE-TEAOHTPE-TEAPy中文化学名称：4,4'-(2-苯基-2-(4-(2-(4-吡啶基)乙烯基)苯基)乙烯-1,1-取代基)双(N,N-二乙基苯胺)TPE-TEAPy英文化学名称：4,4'-(2-phenyl-2-(4-(2-(4-pyridinyl)vinyl)phenyl)ethane-1,1-diyl)bis(N,N-diethylaniline)TPE-TEAOH中文化学名称：(4-(2,2-双(4-(二乙胺基)苯基)-1-苯基乙烯基)苯基)甲醇TPE-TEAOH英文化学名称：(4-(2,2-bis(4-(diethylamino)phenyl)-1-phenylvinyl)phenyl)methanol合成方法：与TPE-TMAPy和TPE-TMAOH的合成方法相似，不同之处在于使用实施例5的步骤(4)得到的TPE-TEAAl(0.55g,1.1mmol)和氢化钠(0.04g,1.67mmol)，反应制备TPE-TEAPy和TPE-TEAOH。其中，TPE-TEAOH:MS(EI)504.4；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(s,1H),7.09(dd,4H),7.04(d,J＝8.0Hz,5H),6.90–6.82(m,4H),6.43–6.35(m,4H),4.60(d,J＝5.8Hz,2H),3.28(m,8H),1.11(m,12H)。其中TPE-TEAPy:MS(EI)577.4；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.53(d,2J＝8.0Hz,2H),7.31(d,2J＝8.0Hz,2H),7.28(s,1H),7.19(s,1H),7.11-7.05(m,8H),6.93-6.86(m,5H),6.43-6.38(m,4H),3.31-3.25(m,8H),1.13-1.09(m,12H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ149.43,146.06,145.83,145.72,144.71,144.35,141.73,134.70,132.72,132.30,132.26,132.23,131.44,131.04,130.37,130.32,126.99,125.70,124.85,124.02,120.07,110.10,110.01,43.53,12.00。实施例4：对实施例1-3制备的一系列烷基氨基功能化的TPE衍生物的发光材料应用方面的研究如图2所示，对于烷基氨基取代的TPE衍生物，当通过锂化和甲酰化作用将溴代基团变为甲酰基基团，紫外(UV)吸收发生很大的红移(40nm以上)，这是由于形成给体-受体结构(donor-acceptorstructure)，烷基氨基是强的电子供给基团，而甲酰基是电子接受基团。给体-受体结构使得发光材料在紫外(UV)吸收光谱和光致发光(PL)光谱中发生较大的红移。尽管发光材料TPE-TMAAl是小结构，其最大吸收峰已经红移至可见光区域，如图3A、3B以及4A和4B所示，保留有典型的AIE特性，发光的最大值接近600nm，在聚集状态显示橙黄色。与在THF溶液的紫外吸收光谱相比，发光材料发生大的斯托克斯位移200nm，可以避免自吸收的干扰。如图5A、5B和6A、6B所示，由于带有烷基氨基基团，实施例1-3中制备的化合物(图1)系列对pH值敏感，在不同的pH条件下，质子化作用程度是可变的，由于分子内偶极值的变化而显示不同的发光。受到具有相似结构的尼罗红(NileRed)商用荧光生物染料的启发，探究了该类发光材料在生物成像方面的应用。如图7所示，通过MTT比色法，显示TPE-TMAAl具有较高的生物相容性，当宫颈癌HeLa细胞和肝LO2细胞浓度达到100μM时，加入TPE-TMAAl至培养基中与宫颈癌HeLa细胞和肝LO2细胞共培养24h后，几乎不会引起细胞凋亡。显示TPE-TMAAl具有的极好的生物相容性，促使进一步研究其在细胞成像中的应用。HeLa细胞与10μM的TPE-TMAAl培养15min后，用磷酸盐缓冲液将过多的染料冲洗掉。如图8A、8B和8C所示，TPE-TMAAl能自主地进入至Hela细胞，在短时间内(10-15min时间充分)特定点亮细胞内的球形脂滴(LDs)。在细胞质内带有明显的明亮荧光的球形体很容易被认为是脂滴(LDs)。TPE-TMAAl是亲脂染料，易于在疏水的LDs内积聚。由于AIE性质，在染色过程中增加TPE-TMAAl的浓度，可以在不失去特异性的情况下增强LDs内的发光强度。如图8D、8E和8F所示，在平行试验中使用尼罗红(Nilered)作为染色剂，尼罗红不仅将LDs染色(黄点)，还将其它细胞内结构如线粒体染色(红色发光)，这种较差的特异性使得很难使用尼罗红作为荧光染色剂来区分LDs与其它细胞器，更别提观察LDs的动态运动。尽管TPE-TMAAl分散在水性介质中发橙色光(参见图3B内的插图)，但在LDs区域发蓝绿色光(参见图8B)，这可以理解为TPE-TMAAl的发光对溶液环境的极性敏感原因而引起的。LDs由磷脂质的单层包围，该磷脂质具有用于容纳脂类疏水尾的内部结构，因此LDs的内部极性很弱。因为扭曲分子内电荷转移(TICT)的特性，TPE-TMAAl在较弱极性的环境中发光将会蓝移。为了证实该猜想，如图9A和9B所示，检测TPE-TMAAl在不同极性的溶剂中的发射光谱，随着溶剂极性的增强，UV吸收和PL发射光谱均发生红移，尤其是PL发射光谱，在n-己烷溶剂中约在460nm发光，而在DMSO溶剂中变为约在630nm发光，显示出极好的溶剂变色效果。为了证实TPE-TMAAl进入细胞内的方式，利用动态光散射方法测定纳米聚集体的粒径。与HeLa细胞成像的条件相同，即在含有0.1vol％DMSO的培养基(MEM)内，亲脂的TPE-TMAAl形成纳米粒子，如图10所示，粒径分析显示平均粒径为178nm，如图11所示，该纳米粒子进入细胞内并在近中性LDs内聚积，LDs的疏水性和惰性环境可以使纳米粒进一步抵御外部刺激的破坏。TPE-TMAAl的较佳的耐光性主要归因于纳米聚集体的形成以及疏水LDs内的惰性氛围。如图12A、12B、12C以及13A、13B所示，TPE-TMAAl可以在15min内对HeLa细胞和肝LO2细胞内的LDs染色，对LDs具有高选择性。研究了TPE-TMAAl对绿藻体内LDs的染色。为了加速TPE-TMAAl扩散进绿藻体内，在培养基内使用含有相同浓度的TPE-TMAAl但不同含量的DMSO溶剂，DMSO含量越高，TPE-TMAAl扩散进入绿藻体内的时间越短。当绿藻使用10μM浓度的TPE-TMAAl在20％DMSO溶剂内40℃条件下培养10min，可以获得如图14A和14B所示的清晰成像，通过染色剂的蓝绿色发光鉴别脂含量。绿色发光区域的直径反映了LDs的大小，而成像的整个亮度区域与绿藻体内的总脂含量有关。上述结果表明使用TPE-TMAAl进行高度筛选具有高生物燃料含量的藻类种类是可行的。如图15A、15B和16A和16B所示，引入吡啶丙磺酸盐至烷氨基取代的TPE基团，分子内存在极强的偶极作用，固态下只能发非常微弱的红光，用盐酸或三氟乙酸酸化后，分子内偶极作用减弱，固态下重新发光。TPE-TMAS尽管本征状态不发光，但一旦进入HeLa细胞内，与TPE-TMAAl的结果相同，如图17所示，可以选择性地到达LDs位置，具有高选择性和高速率(染色时间：15min)。TPE-TEAS本征状态不发光，当进入HeLa细胞后，与TPE-TMAS的结果不同，如图18所示，TPE-TEAS对HeLa细胞染色需要时间较长(5.5h)，染色没有明显的选择性，图18所示的成像显示TPE-TEAS粒子弥散在整个细胞质中。TPE-TMAOH在THF/H2O混合溶剂中显示明显的AIE性质。如图19A和19B所示，含水量超过70vol％，发光变得急剧增强，AIE指数高达120。TPE-TMAOH一旦进入HeLa细胞内，与TPE-TMAAl的结果相同，如图20所示，TPE-TMAOH在30min内可以选择性地到达LDs位置，具有高选择性，在合成TPE-TMAOH过程中得到的另一产物TPE-TMAPy也同样对LDs具有高选择性染色，有望用于制备特异性染色LDs的染色剂。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。