新型水溶性共轭嵌段含糖聚合物的合成与表征

以两端溴化的聚9,9-二己基芴作为大分子引发剂, 6-O-甲基丙烯酰基-1,2∶3,4-二-O-异亚丙基-D-吡喃型半乳糖(6-O-Methacryloyl-1,2∶3,4-di-O-isopropylidene-D-galactopyranose, MaIpGa)为单体, 氯化亚铜/1,1,4,7,10,10-六甲基三乙基四胺为催化剂, 通过原子转移自由基聚合(ATRP), 合成了一种新型的具有良好光学性能的三嵌段共聚物聚甲基丙烯酸羟基保护半乳糖酯-聚芴-聚甲基丙烯酸羟基保护半乳糖酯(PMaIpGa-PF-PMaIpGa). 在酸性条件下进一步水解, 得到水溶性的聚甲基丙烯酸半乳糖酯-聚芴-聚甲基丙烯酸半乳糖酯(PMaGa-PF-PMaGa)三嵌段聚合物, 其结构和分子量(分布)通过核磁共振、红外光谱和凝胶渗透色谱(GPC)确证, 并研究了其紫外-可见和荧光光谱特性.     

水溶性芴与噻吩共聚物的合成及蛋白质对其荧光猝灭的影响

采用Suzuki偶合方法合成了含羧酸基团的新型阴离子型水溶性绿光的9,9’-二丙酸钠芴(DPF)和噻吩(TH)共聚物,聚合物分子量约为9000左右,具有较好的水溶性(5 mg/mL).研究了共聚物在不同pH水溶液中的荧光性质,结果表明当pH ＜4时,羧基以COOH形式存在,造成共聚物溶解度降低并产生聚集,荧光减弱;当p...     

含罗丹明B基团的聚天冬酰胺荧光成像探针研究

以L-天冬氨酸为原料,在体积分数为85%的磷酸催化条件下采用热缩合方法合成了聚琥珀酰亚胺大分子,用罗丹明B与乙二胺反应生成的罗丹明-乙二胺衍生物的氨基以及乙醇胺上的氨基对聚琥珀酰亚胺进行开环反应,合成了含罗丹明B基团的聚天冬酰胺大分子.通过溴化与亲核取代反应将磺胺嘧啶基团接枝于聚天冬酰胺大分子上,从而制备具有肿瘤靶向功能的水溶性聚天冬酰胺大分子荧光探针(SD-PHEA-RhB).对所合成的荧光探针进行了核磁共振谱、红外光谱、紫外-可见光谱、凝胶渗透色谱和质谱等结构表征,进一步测试了其分子量及分布、粒径、荧光性能、体外细胞毒性与细胞摄取以及荧光成像性能.实验结果表明,所合成的聚天冬酰胺荧光成像探针具有良好的水溶性和荧光性能,对酸性环境敏感,对Hep G2和HeLa细胞均具有较低的体外细胞毒性,能被HeLa肿瘤细胞选择性摄取,且能获得较好的HeLa细胞红色荧光成像.     

芳基喹啉取代螺二芴化合物的合成

2-溴联苯格式试剂与9-芴酮生成的叔醇中间体在酸性条件下环合形成螺二芴,再经Friedel-Crafts酰基化得到2-乙酰基螺二芴(3)和2,2-二乙酰基螺二芴(4);3或4与2-氨基二苯甲酮衍生物在酸催化下经过Friedlander缩合,制备了一系列具有荧光性的2-(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴或2,2'-二(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴,其结构经UV-vis,荧光光谱,1H NMR和元素分析表征.     

9,9-二辛基芴的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)中, 9,9-二辛基芴可以直接阳极氧化制备高质量聚(9,9-二辛基芴)膜, 其电导率为1×10^－2 S/cm. 9,9-二辛基芴在BFEE中的起始氧化电位为1.25 V vs. SCE, 低于单体在0.1 mol/L Bu₄NBF₄的乙腈溶液体系中的起始氧化电位(1.52 V vs. SCE). BFEE中获得的聚(9,9-二辛基芴)膜具有良好的电化学性质. 聚合物部分溶于氯仿、四氢呋喃、二甲基亚砜等极性溶剂. FTIR和¹H NMR表明聚合反应主要发生在2,7位. 荧光光谱表明聚合物是一种良好的蓝色荧光物质.     

卟啉化聚(L-谷氨酸-γ-十八烷酯)的合成及其静电纺纤维膜制备

以单氨基卟啉作为引发剂,引发L-谷氨酸-γ-十八烷酯N-羧基内酸酐(SLGNCA)开环聚合合成卟啉化聚(L-谷氨酸-γ-十八烷酯)(PSLG),进一步通过静电纺丝制备其纤维膜.相比于自由氨基卟啉,金属氨基卟啉尤其是钴氨基卟啉引发得到的PSLG具有更高的分子量.紫外-可见光谱和荧光光谱研究表明,卟啉化PSLG依然具有卟啉独特的光谱性能,静电纺后可以制备具有均匀红色荧光的微米级纤维.     

血卟啉掺杂共轭聚合物纳米颗粒的制备及其在细胞成像中的应用

共轭聚合物纳米颗粒具有超强的荧光效应,而且无毒、水溶性好,是一类新型荧光探针,具有良好的生物成像功能。通过再沉淀法制备了水溶性的血卟啉掺杂的聚(9,9-二己基)芴(poly(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl))纳米颗粒,PDHF与血卟啉之间的共振能量转移,提高了血卟啉的荧光效应,同时改善了血卟啉的水溶性,并将其用于胃腺癌SGC-7901细胞成像分析,得到良好的成像效果。     

三氟化硼乙醚溶液中卤代芴的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)溶液中9-溴芴和9,9-二氯芴可以直接阳极氧化制备聚(9-溴芴)和聚(9,9-二氯芴).单体在BFEE中的起始氧化电位远低于在乙腈体系中的起始氧化电位.聚(9-溴芴)和聚(9,9-二氯芴)均可溶于强极性有机溶剂,如二甲基亚砜、四氢呋喃等,并分别表现出良好的蓝色和黄绿色发光性能,其电导率测定为10-1S/cm.红外光谱和核磁共振波谱表明聚合反应主要发生在2,7位.     

基于超支化聚合物两性水凝胶的制备及性能

通过N-丙烯酰-1,2-乙二胺盐酸盐(ADE)的Michael加成反应制备阳离子超支化低聚物聚N-丙烯酰-1,2-乙二胺盐酸盐(HADE),以HADE为大分子单体,以丙烯酰胺(AAm)和丙烯酸(AAc)为单体,在无需外加有机交联剂的条件下制备具有高机械强度的两性聚电解质水凝胶(HAH凝胶).结果表明,HAH凝胶可以被压缩超过99%的形变而不断裂,压缩强度高达61.2 MPa;HAH凝胶的断裂伸长率和断裂强度分别达到1700%和70.2 k Pa.由于HADE末端伯胺基与强氧化引发剂通过氧化还原反应生成胺自由基和自身结构中的双键同时参与聚合反应,因而为凝胶网络形成提供了必要的化学交联作用.同时HADE结构中胺基正电荷与AAc的羧基负电荷之间的离子交联也为凝胶网络提供了物理交联作用.2种交联作用的协同作用是HAH凝胶具有良好机械性能的根本原因.     

PGMA-g-EDA梳状聚合物的制备及其对量子点修饰的研究

利用2-溴代异丁酸乙酯(NA)做为引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PGMA).乙二胺(EDA)对PGMA的环氧基团进行开环反应制备具有亲水性质的梳状聚合物PGMA-g-EDA.用核磁共振(1H-NMR),红外光谱(FTIR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征了PGMA和PGMA-g-EDA的结构和分子量分布.PGMA-g-EDA聚合物对量子点进行修饰,通过配体交换,制备水溶性的量子点(PGMA-g-EDA-QDs).通过紫外-可见光谱(UV-Vis)及荧光发射光谱(PL)对该量子点进行光学性质的研究,结果表明量子点的结构未被破坏,保持了原量子点的光学性质.用透射电镜(TEM)及动态光散色(DLS)表征,结果表明得到的水溶性量子点尺寸小,分布均匀,无团聚.通过研究量子点对光氧化,化学氧化,耐酸性的研究表明该方法得到的水溶性量子点具有很好的稳定性,并且聚合物的合成和量子点的修饰方法方便简单.     

水溶性磷酸盐功能化的聚芴作为细胞色素c的荧光生物传感器

通过Suzuki偶联反应,在水／DMF体系下制备了一种阴离子水溶性聚芴衍生物——聚[2,7-二溴-9,9-二（6-磷酸基己基）芴-alt-苯基]钠盐（PFHPNa）．聚合物PFHPNa具有良好的水溶性和强的蓝色荧光发射．通过比较不同淬灭剂对PFHPNa和已报道的具有不同侧链长度的聚[2,7-二溴-9,9-二（6-磷酸基己基）芴-alt-苯基]钠盐（PR,PNa）的淬灭效率,研究了侧链长度对荧光传感性能的影响．对于小分子淬灭剂（甲基紫精（MV^2＋）和间5,10,15,20-四（N-甲基-4-吡啶基）卟吩（TMPyP4））而言,聚合物PFHPNa由于较长的侧链长度而表现出较低的灵敏度．     

环糊精包结络合作用诱导的水溶性聚芴纳米粒子的制备

首先合成了单取代的β环糊精ATRP引发剂(β-CD-Br),利用核磁、质谱等对其进行了表征,并通过ATRP聚合制备了端基为β-环糊精的水溶性聚合物聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(β-CD-PDMAEMA).聚合物β-CD-PDMAEMA可以通过环糊精与金刚烷之间的主客体包结络合作用与端基为金刚烷的聚芴(PFADA)形成水溶性的聚芴纳米粒子.重点探讨了β-CD-PDMAEMA与PF-ADA的质量比和不同的组装方法对纳米粒子尺寸及分布的影响,研究表明质量比为4∶1时通过向2种聚合物的THF混合溶液中缓慢加水的方法可得到流体力学半径(R_h)为80 nm、PDI为0.11的纳米粒子.最后利用透射电子显微镜和原子力显微镜对纳米粒子的形貌进行了表征,进一步依照纳米粒子的R_h随温度升高的实验可以证实纳米粒子具有明显的核壳结构,其中刚性的聚芴为核半径约为50 nm,水溶性的PDMAEMA聚合物为壳.     

芴基Cardo型聚亚胺酮的分子结构拟、合成及性能

以9,9-双-(3-R-4-氨基苯基)芴(R=H,CH3,F)和1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯为单体,通过BuchwaldHartwig交叉偶联反应,缩聚合成了芴基Cardo型聚亚胺酮(PIKF).利用MS软件对其分子结构进行模拟,并通过1H NMR和FTIR等方法进行表征,结果与目标产物吻合.利用凝胶渗透色谱(GP...     

给体-受体-给体窄带隙染料掺杂聚芴发光二极管

合成了一系列给体-受体-给体型窄带隙荧光分子, 并将其作为掺杂剂与主体(Host)宽带隙聚芴共混制备发光二极管. 荧光分子为4,7-二呋喃-苯并噻二唑(O-S)、4,7-二噻吩-苯并噻二唑(S-S)、4,7-二(N-甲基吡咯)-苯并噻二唑(N-S)、4,7-二硒吩-苯并噻二唑(Se-S)和4,7-二(N-甲基吡咯)-苯并硒二唑(N-Se). 溶液中荧光分子的紫外-可见吸收峰位于447~472 nm, 荧光发射峰位于563~637 nm. 该系列荧光分子掺杂聚芴(PFO)发光器件的电致发光峰位于580~633 nm. 当器件结构为ITO/PEDOT/PVK/PFO+N-Se/Ba/Al时, 最大外量子效率为1.28%, 电流效率1.31 cd/A.     

一种基于三苯胺类共轭聚合物荧光信号开启的汞离子检测方法

通过Suzuki反应合成出主链中含9,9-二(4-二苯胺基苯基)-3,6-芴的蓝光共轭聚合物—聚[2,7-(9,9-二辛基芴)-co-3,6-(9,9-二三苯胺基芴)] (36PFT).36PFT可特异地与I-相互作用,并淬灭36PFT的荧光.当I-的浓度为0.24 mmol/L时,36PFT的荧光淬灭程度可达95％,...     

多功能两亲梳状聚合物的合成及包覆荧光量子点

利用溶液聚合和成酰胺反应合成了多功能梳状两亲性共聚物,聚(甲基丙烯酸-co-甲基丙烯酸十八酯)-(乙醇胺-乙二胺叶酸)(PSM-EE-FA).用红外光谱(FTIR),核磁共振(1H-NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征了该聚合物的结构及分子量分布.实验结果证明合成了该聚合物,其数均分子量(Mn)为28600,多分散性为1.375.用该两亲梳状聚合物包覆油溶性CdSe/ZnS量子点,通过相转移作用,得到水溶性靶向量子点(PSM-EE-FA-QDs).该水溶性量子点溶液具有较好的稳定性.通过紫外-可见(UV-Vis)及荧光发射光谱分析对该量子点的光学性质进行研究.结果表明,PSM-EE-FA-QDs的紫外-可见光谱及荧光发射光谱峰形与原量子点基本一致.由于量子点表面聚合物层的形成,峰位发生少量红移.该量子点水溶液的荧光强度是原量子点氯仿溶液的98%,荧光产率是原量子点氯仿溶液的95%.动态光散射(DLS)及透射电镜(TEM)测试结果表明水溶性量子点分布均匀.合成的水溶性量子点不但光学性能稳定,而且聚合物及水溶性量子点的合成方法较为简便.     

荧光法研究阳离子水溶性聚芴与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法研究了阳离子水溶性聚芴:聚[9,9-二(3'-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)丙基)-2,7-芴)-alt-l,4-亚苯基]二溴化物(PF)与生物大分子牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,并进一步研究了酸度和离子强度对二者相互作用的影响.结果表明,极微量的BSA便会使PF的荧光产生可分辨的降低,改变蛋白质BSA的表面电荷,BSA对PF的猝灭效率也发生较大变化;而PF可猝灭BSA的荧光,同时自身的荧光增强并存在一个等发射点,说明BSA和PF之间存在相互作用,二者之间发生了能量转移.     

主链含有非共轭结构的聚芴类蓝光聚合物的合成与性能研究

通过Suzuki偶合反应合成出了主链中含有非共轭烷氧基组分(-O-CH2-CH2-CH2-CH2-O-)的聚芴类衍生物聚- 2,7-(9,9-二辛基芴)-co-4,4’-丁氧基二苯(PFP)和聚-2,7-(9,9-二辛基芴)-co-4,4’-丁氧基二苯-co-N-苯基-4,4’-二苯胺(PFTP11)并通过相同的条件合成出主链由芴和三苯胺交替相连的聚合物聚-2,7-(9,9-二辛基芴)-co-N-苯基-4,4’-二苯胺(PFTPA)作为参比材料. 通过1H NMR和FT-IR分析对这些聚合物的化学结构进行了表征. 这三种聚合物在常用的有机溶剂中具有很好的溶解性, 可通过溶液加工的方式制备聚合物薄膜. 这些聚合物均具有较高的热分解温度(＞400 ℃), 聚合物PFP具有较高的玻璃化转变温度(～130 ℃)而PFTP11和PFTPA则未出现明显的玻璃化转变过程. 通过对聚合物的吸收特性进行测试得知它们具有较大的光学带宽(2.89～3.29 eV). 所有聚合物在固体薄膜状态下均发射出蓝色荧光, PFP, PFTP11和PFTPA的最大PL发射分别位于425, 437和440 nm. 通过对其电化学性能进行测试可知由于三苯胺基团的引入聚合物的HOMO能级明显提高, 这意味着聚合物的空穴传输能力得到了有效的改善.     

水溶性磺酸卟啉的合成、性质及光催化2,3-萘二酚

制备了多种水溶性磺酸卟啉,利用多种测试手段如1H NMR,FTIR,UV-Vis及荧光等对该系列卟啉进行了表征及性质研究,测得荧光量子产率及寿命.利用不同氧源(空气、氧气、30%过氧化氢溶液)将该系列水溶性磺酸卟啉用于光催化氧化2,3-萘二酚的反应,反应产物是1,2-苯二甲酸,最高转化率可达91%.发现磺酸基和其它取代基的电子效应会影响卟啉的光催化活性.对该光催化氧化反应进行了动力学研究,并探讨了相应的催化机理.     

含联芴烯单元共轭聚合物的合成及表征

以六羰基钨[W(CO)₆]为催化剂, 合成了聚吲哚芴(P1)、 聚梯型四苯(P2)、 聚梯型五苯(P3)和小分子9-联吲哚芴烯(S1).该类聚合物的重复单元含有联芴烯结构, 通过芴9位的双键连接. 光学和电化学等实验结果表明, 聚合物无荧光发射, 是一类窄带隙的共轭聚合物, 其中聚合物P1薄膜的紫外吸收值最大波长为710 nm.