一種含卟啉鉑配合物磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種含卟啉鉑配合物磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料的制備及其應(yīng)用，本發(fā)明屬于有機(jī)光電功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一類含卟啉鉑磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料及其制備方法及其在氧氣傳感、生物成像領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明的含卟啉鉑配合物的磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料的制備是將磷光卟啉鉑配合物作為客體以共價(jià)鍵的形式引入到共軛聚電解質(zhì)的主鏈中去，得到一系列新型的磷光共軛聚電解質(zhì)，用于溶液以及生物體內(nèi)氧含量的定量檢測。
【專利說明】-種含BM林鉆配合物磯光共輛聚電解質(zhì)光電材料及其制備 方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)光電功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一類含撲晰笛磯光共輛聚電解 質(zhì)光電材料及其制備方法及其在氧氣傳感、生物成像領(lǐng)域的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)與生物傳感器集中體現(xiàn)了材料、信息生物等多學(xué)科的相互交叉與融合，是備 受關(guān)注的綜合高新【技術(shù)領(lǐng)域】。隨著超大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信 技術(shù)對傳感器的響應(yīng)速度、精度、可靠性、信息量、成本與方便性都有了越來越高的要求。因 此開發(fā)高選擇性、高靈敏性、響應(yīng)迅速、操作簡便、價(jià)格低廉的小型化、微型化乃至納米級(jí)別 的傳感器成為社會(huì)進(jìn)步與技術(shù)發(fā)展的必然。
[0003] 化學(xué)與生物傳感器作為一種新型的微量和痕量分析技術(shù)，有著分子尺寸或比分子 尺寸較大一些的，在與被分析物相互作用時(shí)能給出實(shí)時(shí)信號(hào)的一種分子器件。吧特定的呼 吸物質(zhì)的種類或濃度變成檢測信號(hào)來表示的功能元件。
[0004] 基于光致發(fā)光的英光分子傳感器，W其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得到眾多科學(xué)家的青睞，而且 隨著理論的不斷完善和儀器、技術(shù)的不斷改進(jìn)，大量優(yōu)良的英光分子傳感器不斷報(bào)道和涌 現(xiàn)。光化學(xué)傳感器一般包括W下H個(gè)部分：識(shí)別單元，在眾多基質(zhì)中選擇性的結(jié)合目標(biāo)分析 物；報(bào)告器或英光生色基團(tuán)，也稱信號(hào)單元，靈敏的傳感或報(bào)告目標(biāo)分析物的結(jié)合或離去； 中繼體，識(shí)別單元和信號(hào)單元的鏈接部分，將信號(hào)單元和識(shí)別單元連接在一起組成傳感分 子。在該H個(gè)元件中，關(guān)鍵的是能找到高選擇性的識(shí)別單元，其次是找到高靈敏度的信號(hào)單 元，最后是找到適當(dāng)?shù)倪B接器將二者連接起來組成傳感分子器件。
[0005] 共輛聚合物是一種非常高效的能量電子傳遞介質(zhì)，它具有"分子導(dǎo)線"的性質(zhì)，即 電子或能量能在共輛主鏈上快速遷移，從而使英光信號(hào)放大，該樣就能簡便的實(shí)現(xiàn)對多種 有機(jī)、無機(jī)及生物分子的納摩爾甚至皮摩爾級(jí)快速響應(yīng)。W共輛聚合物為傳感材料制備的 英光傳感器顯示出更實(shí)時(shí)、更靈敏、更肩膀易行的特性，從而為制備新型高效英光傳感器帶 來了希望。共輛聚合物英光傳感器利用英光作為報(bào)告器，同時(shí)結(jié)合了共輛主鏈自身具有的 信號(hào)迅速傳遞（即能量迅速傳遞）的優(yōu)勢，因此器件具有超高的靈敏度。水溶性共輛聚電 解質(zhì)W其良好的生物相容性，從而具有在細(xì)胞或者生物體內(nèi)構(gòu)筑分子傳感器檢測目標(biāo)分子 方面的明顯優(yōu)勢。
[0006] 磯光材料由于具有優(yōu)異的光物理性質(zhì)，如發(fā)射波長對環(huán)境敏感、大的Stokes位移 W及長的發(fā)射壽命，長的發(fā)射壽命有利于使用時(shí)間分辨技術(shù)使磯光信號(hào)與背景的英光信號(hào) 相區(qū)分等。該使其在傳感領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注。笛配合物作為一類性能非常優(yōu)越的磯光過 渡金屬配合物，在傳感方面具有很好的應(yīng)用前景。
[0007] 氧的正常利用對生命十分重要。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的氧的利用異常時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)各種病理 變化。癌癥是目前全球最為引人關(guān)注的疾病之一，而癌癥組織中氧氣含量的異常已經(jīng)在醫(yī) 學(xué)上得到了肯定，細(xì)胞中氧氣含量的高低已經(jīng)與癌癥的診斷密切相關(guān)?；谏鲜鲈蚣?xì)胞 中乃至生物體中氧氣的含量引起了人們的廣泛關(guān)注，不斷探討其檢測方法。因此，開發(fā)研制 一種成本低、響應(yīng)快、易實(shí)現(xiàn)、能應(yīng)用于自然環(huán)境和生物體系的新型氧氣檢測手段顯得尤為 重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能應(yīng)用于自然環(huán)境和生物體系 的新型氧氣檢測的含撲晰笛配合物的磯光共輛聚電解質(zhì)光電材料，W及它制備方法和應(yīng) 用。
[0009] 為了解決上述其中一個(gè)技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是；一種含撲晰笛配合物磯光共 輛聚電解質(zhì)光電材料，其由下面的式1所述：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種含卟啉鉬配合物磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料，其特征在于，其由下面的式1所 述：
其中n+m=l，n為O?0.5，m為1?0.5; 所述Ar為下列兩種結(jié)構(gòu)中的一種：
〇
2. -種含卟啉鉬配合物磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料，其特征在于，其由下面的式2所 述：
(2) 其中x+y+a+b+m+n= 1 ; 所述Ar為下列兩種結(jié)構(gòu)中的一種：
3. -種如權(quán)利要求1所述的含卟啉鉬配合物磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料的制備方法， 其特征在于，該制備方法的合成路線如下：

步驟1 :在吡咯中，CF3COOh(TFA)催化下進(jìn)行親電取代反在應(yīng)，形成二聚物； 步驟2 :在重蒸CH2Cl2/BF30Et2/DDQ(二氯二氰基苯醌）的條件下進(jìn)行卟啉成環(huán)反應(yīng)； 步驟3 :在重蒸苯甲腈氮?dú)夥諊鷹l件下進(jìn)行鉬配位反應(yīng)； 步驟4 :在無氧條件下通過Suzuki反應(yīng)，以Pd(PPh3)4作為催化劑在甲苯和K2C03水溶 液混合溶劑中進(jìn)行卟啉鉬與莉或咔唑的聚合反應(yīng)，得到卟啉鉬聚合物聚電解質(zhì)前體，再將 聚合物前體溶于四氫呋喃溶劑中，加入三甲胺通過季銨化得到水溶性卟啉鉬線性共軛聚電 解質(zhì)。
4. 一種如權(quán)利要求2所述的含卟啉鉬配合物的磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料的制備方法， 其特征在于，該制備方法的合成路線如下：

步驟1 :在吡咯中，CF3COOh(TFA)催化下進(jìn)行親電取代反在應(yīng)，形成二聚物； 步驟2 :在重蒸CH2Cl2/BF30Et2/DDQ(二氯二氰基苯醌）的條件下進(jìn)行卟啉成環(huán)反應(yīng)； 步驟3 :在重蒸苯甲腈氮?dú)夥諊鷹l件下進(jìn)行鉬配位反應(yīng)； 步驟4 :在無氧條件下通過Suzuki反應(yīng)，以Pd(PPh3)4作為催化劑在甲苯和K2C0 3水溶 液混合溶劑中進(jìn)行卟啉鉬與莉或咔唑的聚合反應(yīng)，得到卟啉鉬聚合物聚電解質(zhì)前體，再將 聚合物前體溶于四氫呋喃溶劑中，加入三甲胺通過季銨化得到水溶性卟啉鉬超支化共軛聚 電解質(zhì)。
5. 權(quán)利要求1或2中的含卟啉鉬配合物的磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料可應(yīng)用于氧氣傳 感。
6. 權(quán)利要求1或2中的含卟啉鉬配合物的磷光共軛聚電解質(zhì)光電材料可應(yīng)用于生物成 像。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK104448254SQ201410564224
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】趙強(qiáng), 黃維, 劉淑娟, 周曉波, 許文娟, 楊麗娟 申請人:南京郵電大學(xué)