[发明专利]一种二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物及其制备方法

说明书

本发明提供了涉及有机合成技术领域的二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物及其制备方法，还涉及柱芳烃衍生物的荧光调控方法与应用。本发明中的柱芳烃衍生物A和B分别是通过对[1subgt;5/subgt;]对环芳烃和乙氧基柱[5]芳烃的桥梁亚甲基(meso)位修饰合成的，二苯亚甲基芴结构的嵌入，不仅没有破坏两种大环的骨架结构，保留了它们的主客体性质，并且使它们具备了高效的聚集诱导发光性能。乙氧基柱[5]芳烃比[1subgt;5/subgt;]对环芳烃具有更好的主客体性质，可通过与特定客体分子的络合作用实现对其荧光发射强度的调控。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体地，涉及一种二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物及其制备方法，更涉及一种柱芳烃衍生物荧光强度的调控方法与应用。

背景技术

柱芳烃作为新一代超分子大环主体分子，相对于以往四代大环主体具有许多优良的特性。首先，与冠醚和杯芳烃相比，柱芳烃具有更好的对称性和更强的刚性，这使其与客体分子结合时，具有更好的选择性。其次，与葫芦脲相比，柱芳烃更容易在其苯环位置上进行功能化修饰一些取代基团，这丰富了柱芳烃的主客体识别性质。最后，与环糊精相比，柱芳烃在有机溶剂中具有更好的溶解性。综合以上柱芳烃的优点，其在离子识别、荧光传感和人工跨膜通道等领域都具有广泛的应用价值。

聚集诱导发光(AIE)是指分子聚集体比单个分子表现出更强发射的一种光物理现象。聚集诱导发光(AIE)材料的出现极大地促进了超分子发光材料的发展，因为它们在聚集状态下所展现的强发光现象解决了长期以来聚集荧光淬灭(ACQ)效应所带来的障碍，从而给基于AIE的超分子材料在发光材料、传感器、生物成像、药物传递和治疗等领域带来了广阔的应用前景。此外，与传统荧光分子相比，AIE材料的构型在空间上是高度扭曲的，所以研究AIE材料和相应的超分子材料，为研究非平面分子的自组装提供了基础，极大地扩展了超分子材料的构建模块，推动了超分子化学前沿的发展。

利用柱芳烃易于修饰的性质，将聚集诱导发光基元(AIEgens)修饰到柱芳烃衍生物上，不仅使柱芳烃具有了AIE性质，丰富了其在荧光材料中的应用，还可以利用柱芳烃优异的主客体性质，使其与特定的客体分子络合，从而对其荧光发射进行调控，在基于柱芳烃的荧光传感领域中具有潜在的应用前景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物及其制备方法与荧光调控。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

第一方面，本发明提供一种二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物，所述柱芳烃衍生物的结构式如A或B所示：

第二方面，本发明提供一种二苯亚甲基芴嵌入的柱芳烃衍生物A的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1、中间体A-1的合成：在有机溶剂Ⅰ中加入1,4-二乙氧基苯与多聚甲醛，在催化剂Ⅰ作用下反应，反应结束后加入去离子水搅拌，得到中间体A-1；

S2、中间体A-2的合成：在有机溶剂Ⅱ中，加入催化剂Ⅱ，使步骤S1所得中间体A-1继续反应，得到中间体A-2；

S3、中间体A-3的合成：在有机溶剂Ⅲ中加入中间体A-2，调节pH，通入硫酰氟气体，反应得到中间体A-3；

S4、中间体A-4的合成：在有机溶剂Ⅳ中加入催化剂Ⅲ，依次加入甲酸和三乙胺，反应得到中间体A-4；

S5、中间体A-5的合成：在有机溶剂Ⅴ中加入中间体A-4与N-溴代丁二酰亚胺，再加入引发剂，在惰性气体保护下反应，反应结束加入硅胶继续搅拌，得到中间体A-5；

S6、中间体A-6的合成：在有机溶剂Ⅵ中加入中间体A-5、氧化剂，反应得到中间体A-6；