[发明专利]温度敏感型树枝化苝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树枝化苝及其制备方法，特别是一种温度敏感型树枝化苝及其制备方法。

背景技术

近年来，苝作为一种众所周知的荧光染料引起了大家广泛的关注。它可表现出较高的光、热稳定性以及优异的光电性能，这些使其在有机晶体管、光电管、激光染料、生物探针等领域具有广泛的应用前景。

苝的结构中含有众多苯环，π-π作用较强，导致其水溶性较差并且极易团聚，这些特点限制了苝在水溶性生物体系中的应用。对染料苝进行化学改性，改善其水溶性，并根据其结构特点赋予其功能性成为了当前的研究热点，比如将溶解性良好的基元引入染料苝以增加其溶解性，或者改变苝外围修饰基元的亲疏水比例使其荧光强度发生变化，或者引入温敏基元，使苝具有温度敏感性能。例如， Haag等(Heek, T.; Fasting, C.; Rest, C.; Zhang, X.; Wurthner, F.; Haag, R. Chem. Commun., 2010, 46, 1884-1886.)报道了采用一至四代的聚甘油类树枝化基元,分别与苝进行化学反应，制备了一系列聚甘油树枝化基元修饰的染料苝。改性后染料苝的水溶性大大增强，且随着代数的增加，由于改性染料苝在水中的分散性变好其荧光性能也得到了增强。Gao等(Liu, H.; Wang, Y.; Liu, C.; Li, H.; Gao, B.; Zhang, L.; Bo, F.; Bai Q.; Ba, C. J. Mater. Chem., 2012, 22, 6176-6181.)合成了外围带有短链聚乙二醇的树枝化基元（一至三代）修饰的染料苝，其中三代树枝化基元改性的染料苝具有良好的水溶性、生物相容性和荧光性能。Bai等(Du, F.; Tian, J.; Wang, H.; Liu, B.; Jin, B.; Bai, R. Macromolecules, 2012, 45, 3086?3093.)分别将笼状倍半硅氧烷(POSS)和聚乙丙基丙烯酰氨（PNIPAM）引入了苝的两端，合成一种双亲性聚合物，该聚合物在水中经自组装可形成有机无机杂化纳米微球，不仅表现出优异的荧光性质且具有温度敏感特征。尽管有关染料苝改性的研究越来越多，但是具有温敏行为的苝的报道十分鲜见，Bai等所报道的PNiPAM修饰的苝虽然具有温敏特征但由于PNIPAM具有一定的毒性，这类染料在运用于生物材料上会有所局限。此外，改性后具有温敏行为的单分散苝还未见报道。

发明内容

       本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的问题，提供一种温度敏感型树枝化苝。

本发明的目的之二在于提供该化合物的制备方法。

为了实现以上发明目的，本发明采用如下机理：

本发明主要是通过化学反应将一代和二代烷氧醚树枝化基元连接于染料分子苝的两端，赋予其温度响应智能特性，同时该染料的光化学特征亦受到温度的影响。这类温敏型染料可应用于荧光标记、环境监测、荧光探针及智能显示等领域。

       根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种温度敏感型树枝化苝，其特征在于该树枝化苝是将核点带有氨基的烷氧醚树枝化基元通过化学反应引入到染料苝的两端而形成的树枝状化合物。

一种温度敏感型树枝化苝，其特征在于该树枝化苝是将核点带有氨基的烷氧醚树枝化基元通过化学反应引入到染料苝的两端而形成的树枝状化合物。

上述的树枝化苝为下述结构之一：

a.          

b.         

R为甲基或乙基。

一种制备上述的温度敏感型树枝化苝的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将核点为氨基的树枝化基元与3, 4, 9, 10-苝四羧酸二酐2.2 : 1 ~ 2.5 : 1溶于有机溶剂中，加入催化剂用量的醋酸锌和溶剂咪唑；在惰性气氛下，温度保持在140 ^oC~150 ^oC，反应过夜；反应结束后，使用硫酸氢钾溶液洗涤，二氯甲烷萃取，用无水硫酸镁干燥，过滤；滤液经浓缩后经分离纯化得到红色油状液体，即为温度敏感型树枝化苝。。