专利名称：电活性荧光聚合物、制备方法及用于检测氧化或还原性物质的制作方法
技术领域：
本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一系列侧链型电活性荧光聚合物、制备方法及用于检测氧化或还原性物质。
背景技术：
二十世纪九十年代以来，有机聚合物发光材料的合成及性质研究已经引起众多科研工作者的浓厚兴趣，目前已被广泛的应用于光电转换、电致发光等方面的研究。与此同时，随着超分子化学与配位化学突飞猛进的发展，应用荧光功能聚合物设计新型传感器来实现分子/离子识别的研究得到了广泛关注。传统的聚合物荧光传感器的研究工作大多是基于主-客体作用原理来设计的，检测对象主要是溶液中的离子、生物大分子和环境中含有硝基的芳香族爆炸物分子。然而基于主-客体作用原理设计的荧光传感器普遍存在一些问题首先，再生性较差，主要由于识别元件与待测物发生不可逆性的作用，或者识别元件被待测物污染等情况，进而导致荧光传感器的识别能力下降，灵敏度降低，无法重复使用；其次，检测对象种类有限，这类荧光传感器主要是基于主-客体作用原理，而对无法形成配合物或氢键作用的离子、原子团或气体分子则难以进行检测。氧化或还原性物质广泛存在于人类生产生活中，如矿物、土壤中的Fe3+、Mn4+、V5+、 ￥_等，水流、食品中的Cl2、C10_等，以及包括人类在内的生物体中存在的超氧自由基、过氧化氢、一氧化氮等。因此，实现对氧化或还原性物质的有效检测在环境保护、食品分析、抗体免疫和临床医学等诸多领域都具有重要的科学意义和应用价值。我们从分子设计的角度出发，合成出一系列含有苯胺链段与荧光性基团的功能性聚合物材料，这类多功能聚合物的荧光强度会随着苯胺链段的氧化还原状态发生可逆的变化，即这两类基团之间存在着分子间或分子内的电子/能量转移。因而我们可以利用苯胺链段的氧化还原与荧光性质的联动关系实现对氧化或还原性物质的荧光检测。
发明内容
本发明目的是利用苯胺链段的氧化还原与荧光性质的联动关系，提供了一系列具有电活性的荧光聚合物、其制备方法及用于检测氧化或还原性物质。本发明所述的侧链型电活性荧光聚合物，其结构式如下所示
m、η 均为正整数，其中 10 < m < 100，16 < η < 160.
权利要求
1.侧链型电活性荧光聚合物，其结构式如下所示
2.权利要求I所述的侧链型电活性荧光聚合物的制备方法，其步骤如下(I)结构式如(III)所示的双氟单体N1或N2的合成将摩尔数为2，6-二氟苯甲酰氯 I. 003倍量的2-氨基蒽或2-氨基芴、摩尔数为2，6- 二氟苯甲酰氯I. I 2倍量的三乙胺加入到四氢呋喃中，反应体系的质量固含量的百分比为2% 10% ;然后将2，6_ 二氟苯甲酰氯溶于四氢呋喃中，2小时内滴加到上述溶液体系中，快速搅拌；滴加完毕后，该反应体系在氮气保护下继续反应I 4小时，抽滤，将得到的沉淀用二氯甲烷洗涤，得双氟单体N1 或N2，然后在真空烘箱35 45°C下干燥24 36h，产率为88 93% ;-种侧链型电活性荧光聚合物，其结构式如下所示
3.如权利要求2所述的侧链型电活性荧光聚合物的制备方法，其特征在于双酚单体为双酚S、双酚A、4，4’ - 二羟基二苯醚或对苯二酚。
4.如权利要求2所述的侧链型电活性荧光聚合物的制备方法，其特征在于有机溶剂为N，N- 二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或环丁砜。
5.权利要求I所述的侧链型电活性荧光聚合物用于检测氧化或还原性物质。
6.如权利要求5所述的侧链型电活性荧光聚合物用于检测氧化或还原性物质，其特征在于是将侧链型电活性荧光聚合物配成浓度为I. OX IO-5M的有机溶剂的溶液，然后通过化学氧化还原方法或电化学方法使聚合物中的苯胺链段处于还原态或中间氧化态，再将待测的氧化或还原性物质配成浓度为I. OX 10_3M的有机溶剂的溶液，有机溶剂为含有3Vol% H2O的N，N-二甲基乙酰胺、N, N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮；然后向处于还原态或中间氧化态的侧链型电活性荧光聚合物溶液加入聚合物O. 5 2倍当量的待测物溶液，并在室温下搅动20 30分钟，利用荧光光谱仪测试聚合物溶液加入待测物前后的荧光强度， 从而实现对待测物质的定性检测。
全文摘要
本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一系列侧链型电活性荧光聚合物、制备方法及用于检测氧化或还原性物质。是利用电活性荧光聚合物的荧光强度会随着苯胺链段的氧化还原状态发生可逆的变化，从而实现对氧化或还原性物质的荧光检测。本发明首先通过三元共聚的方式合成出侧链上含有苯胺链段和荧光基团的荧光性聚合物；再将该聚合物配成溶液后，先通过化学氧化还原方法或电化学方法使聚合物中的苯胺链段处于还原态或中间氧化态，然后利用荧光光谱仪测试其对氧化或还原性物质的荧光响应情况。这种检测方法具有检测物种类广泛、稳定性好、检测下限低、可重复使用等优点，在生物、化学、食品、环境等领域具有极其广阔的应用前景。
文档编号C08G65/40GK102604074SQ20121004812
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者刘洪涛, 卢晓峰, 晁单明, 杨睿, 王树涛, 王策, 贾晓腾 申请人:吉林大学