一种手性聚集诱导发光多孔聚合物及其制备方法、应用

本发明涉及有机荧光材料，尤其涉及一种手性聚集诱导发光多孔聚合物及其制备方法、应用。

背景技术：

1、近年来，由于在手性识别与传感器、光电子器件、圆偏振光激光器等诸多领域具备可观的潜力，手性发光材料引起了人们的极大关注。对于手性发光分子和组件，发光不对称因子(glum)是影响其cpl(circularly polarized luminescence，圆偏振发光材料)性能的关键参数，它代表了左手光和右手光之间的差异。考虑到cpl材料的实际应用场景，追求同时具有高不对称因子和发射量子产率，是cpl材料探索过程中重要一环。目前一般通过精细合成单组分手性发光分子或构建包含发光组分的手性组装体来实现有机cpl材料的制备。在这些手性体系中，手性单元要么以共价键连接的方式与发光基元连接，要么以非共价键连接的方式引入到超分子组装体中。

2、为了在固态中获得高荧光量子产率，具有聚集诱导发射(aie)特性的发光基元是条件成熟的选择。研究者通过在aie骨架上引入手性取代基或将非手性aie单元与手性组分共组装，成功制备了大量具有aie活性的cpl材料。与此同时，为了构建能够自定义圆偏振发光颜色的手性发光体系，常用的方法有：用特定染料客体掺杂手性发光分子来实现光色调控、直接对手性发光分子进行结构设计以实现光色调控、利用共振能量转移在两个发光颜色差异较大的发色团之间实现光色调控。在此基础上，供体-受体工程被广泛用于合成具有定制能级和发光颜色的全色可调功能染料，但却很少应用于aie-cpl系统。这主要是由于目前缺少具有明确和稳定螺旋手性的aie发光体，以及缺少对手性aie发光体的模块化合成方法。

3、因此，现有技术还有待于进一步的提升和改进。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，目前缺少对手性aie发光体的模块化合成方法。

2、本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：提供一种手性聚集诱导发光共轭大环单体，其中，其化学结构式为：

3、

4、其中，x选自cl、br和i中的一种；sbt-x所代表的手性聚集诱导发光共轭大环单体与所述rbt-x所代表的手性聚集诱导发光共轭大环单体互为对映体。

5、作为优选技术方案，所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体，其中，所述手性聚集诱导发光共轭大环单体中的大环内空腔的内径为5-5.5a。

6、第二方面，提供一种上述所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的制备方法，其中，包括：

7、将锌粉、无水四氢呋喃加入到反应容器中，向所述反应容器中加入四氯化钛和吡啶，并对所述反应容器做降温处理；

8、将所述反应容器加热至60-80℃，在该温度下搅拌1-4小时，然后将sbb-x或rbb-x的四氢呋喃溶液滴加到所述反应容器中，经反应，得到所述手性聚集诱导发光共轭大环单体；

9、所述sbb-x的结构式为所述rbb-x的结构式为其中，x选自cl、br和i中的一种。

10、作为优选技术方案，所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的制备方法，其中，所述四氯化钛与吡啶的添加当量比为2:0-1。

11、第三方面，一种手性聚集诱导发光多孔聚合物，其中，所述手性聚集诱导发光多孔聚合物由上述所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体通过山本聚合反应得到。

12、第四方面，一种手性聚集诱导发光多孔聚合物的制备方法，其中，包括：

13、将权利要求1中的所述sbt-br与2，2′-联吡啶和双(1，5-环辛二烯)镍混合，得到混合溶液；

14、将1，5-环辛二烯溶液、dmf加入到所述混合溶液中，在预设温度下进行反应，得到反应液；

15、将所述反应液滴加至酸溶液中，得到手性聚集诱导发光多孔聚合物psbt；所述psbt的结构式为

16、第五方面，一种手性聚集诱导发光多孔聚合物的制备方法，其中，包括：

17、将权利要求1中的所述rbt-br与2，2′-联吡啶和双(1，5-环辛二烯)镍混合，得到混合溶液；

18、将1，5-环辛二烯溶液、dmf加入到所述混合溶液中，在预设温度下进行反应，得到反应液；

19、将所述反应液滴加至酸溶液中，得到手性聚集诱导发光多孔聚合物psbt；所述prbt的结构式为

20、第六方面，一种上述所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的晶体制备方法，其中，包括：以四氢呋喃作为良溶剂，乙醇作为不良溶剂并使用溶剂挥发法，对所述手性聚集诱导发光共轭大环单体进行处理，得到所述晶体。

21、作为优选技术方案，所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的晶体制备方法，其中，所述对所述手性聚集诱导发光共轭大环单体进行处理具体包括：

22、将所述手性聚集诱导发光共轭大环单体溶解在盛有良溶剂的第一样品瓶中；

23、将所述第一样品瓶置于盛有不良溶剂的第二样品瓶中，并将所述第二样品瓶密封。

24、第七方面，一种上述所述的手性聚集诱导发光多孔聚合物在爆炸物微量检测或在制备手性分子探针中的应用。

25、有益效果：与现有技术相比，本发明提供的手性聚集诱导发光共轭大环单体，具有aie特性以及圆偏振发光性能，并且具备较为刚性且稳定的分子结构。可以以此为原料利用yamamoto自聚反应构建手性多孔有机聚合物。所构建的手性多孔有机聚合物同样具备aie特性以及圆偏振发光性能，能够实现对手性aie发光体进行模块化合成。

技术特征：

1.一种手性聚集诱导发光共轭大环单体，其特征在于，其化学结构式为：

2.根据权利要求1所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体，其特征在于，所述手性聚集诱导发光共轭大环单体中的大环内空腔的内径为5-5.5a。

3.一种如权利要求1所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的制备方法，其特征在于，所述四氯化钛与吡啶的添加当量比为2:0-1。

5.一种手性聚集诱导发光多孔聚合物，其特征在于，所述手性聚集诱导发光多孔聚合物由权利要求1所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体通过山本聚合反应得到。

6.一种手性聚集诱导发光多孔聚合物的制备方法，其特征在于，包括：

7.一种手性聚集诱导发光多孔聚合物的制备方法，其特征在于，包括：

8.一种权利要求1所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的晶体制备方法，其特征在于，包括：以四氢呋喃作为良溶剂，乙醇作为不良溶剂并使用溶剂挥发法，对所述手性聚集诱导发光共轭大环单体进行处理，得到所述晶体。

9.根据权利要求7所述的手性聚集诱导发光共轭大环单体的晶体制备方法，其特征在于，所述对所述手性聚集诱导发光共轭大环单体进行处理具体包括：

10.一种如权利要求5所述的手性聚集诱导发光多孔聚合物在爆炸物微量检测或在制备手性分子探针中的应用。

技术总结本发明公开了一种手性聚集诱导发光多孔聚合物及其制备方法、应用。手性聚集诱导发光共轭大环单体的化学结构式为：其中，X选自Cl、Br和I中的一种；SBT‑X所代表的手性聚集诱导发光共轭大环单体与所述RBT‑X所代表的手性聚集诱导发光共轭大环单体互为对映体。本发明提供的手性聚集诱导发光共轭大环单体，具有AIE特性以及圆偏振发光性能，并且具备较为刚性且稳定的分子结构。可以以此为原料利用Yamamoto自聚反应构建手性多孔有机聚合物。所构建的手性多孔有机聚合物同样具备AIE特性以及圆偏振发光性能，能够实现对手性AIE发光体进行模块化合成。技术研发人员：刘一,梁君豪,傅诗炜,李逸凡受保护的技术使用者：深圳大学技术研发日：技术公布日：2024/11/18