含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究
发布时间：2021-08-21 10:09
近年来,共轭高分子由于其自身的优异特性而受到研究者们的青睐,被广泛应用于光电器件、生物医学和传感检测等诸多领域的研究中。共轭高分子的“分子导线”效应能在一定程度上起到信号放大的作用,使得它在荧光传感领域有着独特的优势。罗丹明系列染料也因其良好的发光性能、低廉的成本和易改性等特点而成为诸多荧光探针和分子标记物合成中的重要原料。在本课题组之前对荧光共轭高分子的研究基础上,我们希望能将荧光共轭高分子和罗丹明B（RB）染料结合起来,合成新型的荧光共轭高分子,并探究其光物理性质及在传感检测领域的潜在应用。具体内容如下:第一部分:通过对罗丹明B（RB）的简单改性得到具有氨基的罗丹明B螺内酰胺衍生物（RB-NH2）,再通过Sonogashira偶联合成含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子（PPETE-RB）,通过核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析和凝胶渗透色谱等表征证实了目标聚合物的成功合成。该聚合物在一些常见有机溶剂中有着良好的溶解性。通过对PPETE-RB的光物理性质的研究,我们发现其溶液显示出对Fe3+/Fe2+的双激发选择性响应。随着Fe3+/Fe2+浓度的增加,聚合物溶液在481nm处（360nm...
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｓｕｚｕｋｉ偶联反应方程式
第一章?含罗丹明Ｂ侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研宄??存在于不同单体中（ＡＡ／ＢＢ型），也可存在于同一单体的两侧（ＡＢ型），如图１．２??所示。??ＡＡ／ＢＢ?型??Ｖ?（Ｐｄ］?广??（ＲＯ），Ｂ－?Ｃ?Ｃ?－Ｂ（ＯＲ），?＋?Ｘ－?ＣＪｐ：?Ｃ?－Ｘ?Ｋｌ?￣?Ｃ?Ｃ－Ｃ?Ｃ－??Ｖ?ｙ?Ｎａ２Ｃ〇３?ｖ?ｙ?』ｎ??ｈ２ｏ／ｃ６ｈ６??Ｒ?＝?Ｈ．?ａｌｋｙｌ?Ｘ?＝?Ｂｒ??ｘ，?（Ｘ?＝?Ｉ，?ＴｆＯ）??Ｒ，Ｒ＝Ｊ５?，ｅｔｃ．?ｘ＾ｃｉ??ＡＡ－Ｍｏｎｏｍｅｒ?ＢＢ－ｍｏｎｏｍｅｒ??＿?［Ｐｄｉ?丄??Ｘ－Ｃ?Ｃ＿Ｂ（ＯＲ）２?—４￣￣－－Ｃ?Ｃ－－??／?Ｊｎ??ＡＢ－Ｍｏｎｏｍｅｒ??图１．２?Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚合成共扼高分子，ＡＡ／ＢＢ型（上），ＡＢ型（下）［１９］。??这两种方式不仅适用于Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚中，而且在其它一些偶联缩聚反应中同??样适用。但值得注意的是，尽管ＡＢ型的反应由于其单体本身即具有两个不同官能团，??故官能团数之比为严格的１：１，因而能获得分子量更大的聚合产物。但实际上文献报??道的共轭聚合物的合成，多数是通过ＡＡ／ＢＢ型的聚合方式来进行的。导致这种情况??的原因主要是合成芳基的不同位置被两个相同的取代基取代的产物比合成具备不同??取代基的产物更容易。另外，工业上已有通过二溴化苯衍生物大批量制备相应的二硼??酸（酯）的方法，成本也比较低廉。因此，ＡＡ／ＢＢ型聚合方式更受大家的欢迎。当然，??在实际的合成过程中需要特别注意的是如何严格控制两种反应基团数比是严格的１：１，??这对于收集到的产物的分子量具有至关重要的影响。??自１９８
含罗丹明Ｂ侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究?第一章??映选择性催化剂的开发，对于生产包括药物分子在内的光学纯的手性有机化合物具有??重要意义。??Ｃ６Ｈｕ／＼＞，Ｈｕ?〇＾ｉ〇Ｈ２ｉ?〇厂??ｘ＝０．１?＼??１?２?Ｖ－．??／＋?Ｂｒ??ｓ?／?ａ?／?ＯＲ?ＯＲ??？Ｋｇ??图１．３?—些Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚合成的共扼高分子。??１．１．２?Ｓｔｉｌｌｅ?偶联??Ｓｔｉｌｌｅ偶联是另一种由钯催化的交叉偶联反应，是指钯催化下，有机卤化物、三??氟甲磺酸酯和酰氯与有机锡的交叉偶联［２９］。一般的反应方程式如图１．４所示。??Ｐｄ（０）??Ｒ１ＳｎＲ３?＋?Ｒ２－Ｘ??？?Ｒ！－Ｒ２＋?Ｒ３ＳｎＸ??图１．４?Ｓｔｉｌｌｅ偶联反应方程式。??该反应所需条件温和，具有良好的区域选择性以及对底物的兼容性。另外，有机??锡试剂在合成过程中不需要对其原料中的官能团加以特殊保护，合成方便；且它们对??于氧气和湿度的敏感性也比其他一些金属有机化合物（如格氏试剂，有机锂试剂等）??低得多。因此受到广大研究者们的青睐，被用于合成含有各种官能团、适用于不同研??究领域（如光电器件、生物传感元件）的功能性化合物［３（）］，包括一系列小分子，低聚??物和聚合物。它在共轭聚合物的合成中发挥着重要作用，如图１．５所示。这些化合物??被广泛用于各种领域的研宄中，如化合物１被用于非线性光学材料的研究［３１，３２］；?２、??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of Conjugated Polymers Containing Diketopyrrolopyrrole（DPP）Building Block and the Photophysical Study[J]. Ying-Zhong Wu,Yi-Chen Zhang,Jia-Jun Chen,Li-Juan Fan. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(11)
[2]共轭高分子荧光化学传感分子的设计原理与分子组装概念[J]. 吴伟,许海波,程丝,范丽娟. 高分子通报. 2012(09)
本文编号：3355400
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｓｕｚｕｋｉ偶联反应方程式
第一章?含罗丹明Ｂ侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研宄??存在于不同单体中（ＡＡ／ＢＢ型），也可存在于同一单体的两侧（ＡＢ型），如图１．２??所示。??ＡＡ／ＢＢ?型??Ｖ?（Ｐｄ］?广??（ＲＯ），Ｂ－?Ｃ?Ｃ?－Ｂ（ＯＲ），?＋?Ｘ－?ＣＪｐ：?Ｃ?－Ｘ?Ｋｌ?￣?Ｃ?Ｃ－Ｃ?Ｃ－??Ｖ?ｙ?Ｎａ２Ｃ〇３?ｖ?ｙ?』ｎ??ｈ２ｏ／ｃ６ｈ６??Ｒ?＝?Ｈ．?ａｌｋｙｌ?Ｘ?＝?Ｂｒ??ｘ，?（Ｘ?＝?Ｉ，?ＴｆＯ）??Ｒ，Ｒ＝Ｊ５?，ｅｔｃ．?ｘ＾ｃｉ??ＡＡ－Ｍｏｎｏｍｅｒ?ＢＢ－ｍｏｎｏｍｅｒ??＿?［Ｐｄｉ?丄??Ｘ－Ｃ?Ｃ＿Ｂ（ＯＲ）２?—４￣￣－－Ｃ?Ｃ－－??／?Ｊｎ??ＡＢ－Ｍｏｎｏｍｅｒ??图１．２?Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚合成共扼高分子，ＡＡ／ＢＢ型（上），ＡＢ型（下）［１９］。??这两种方式不仅适用于Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚中，而且在其它一些偶联缩聚反应中同??样适用。但值得注意的是，尽管ＡＢ型的反应由于其单体本身即具有两个不同官能团，??故官能团数之比为严格的１：１，因而能获得分子量更大的聚合产物。但实际上文献报??道的共轭聚合物的合成，多数是通过ＡＡ／ＢＢ型的聚合方式来进行的。导致这种情况??的原因主要是合成芳基的不同位置被两个相同的取代基取代的产物比合成具备不同??取代基的产物更容易。另外，工业上已有通过二溴化苯衍生物大批量制备相应的二硼??酸（酯）的方法，成本也比较低廉。因此，ＡＡ／ＢＢ型聚合方式更受大家的欢迎。当然，??在实际的合成过程中需要特别注意的是如何严格控制两种反应基团数比是严格的１：１，??这对于收集到的产物的分子量具有至关重要的影响。??自１９８
含罗丹明Ｂ侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究?第一章??映选择性催化剂的开发，对于生产包括药物分子在内的光学纯的手性有机化合物具有??重要意义。??Ｃ６Ｈｕ／＼＞，Ｈｕ?〇＾ｉ〇Ｈ２ｉ?〇厂??ｘ＝０．１?＼??１?２?Ｖ－．??／＋?Ｂｒ??ｓ?／?ａ?／?ＯＲ?ＯＲ??？Ｋｇ??图１．３?—些Ｓｕｚｕｋｉ偶联缩聚合成的共扼高分子。??１．１．２?Ｓｔｉｌｌｅ?偶联??Ｓｔｉｌｌｅ偶联是另一种由钯催化的交叉偶联反应，是指钯催化下，有机卤化物、三??氟甲磺酸酯和酰氯与有机锡的交叉偶联［２９］。一般的反应方程式如图１．４所示。??Ｐｄ（０）??Ｒ１ＳｎＲ３?＋?Ｒ２－Ｘ??？?Ｒ！－Ｒ２＋?Ｒ３ＳｎＸ??图１．４?Ｓｔｉｌｌｅ偶联反应方程式。??该反应所需条件温和，具有良好的区域选择性以及对底物的兼容性。另外，有机??锡试剂在合成过程中不需要对其原料中的官能团加以特殊保护，合成方便；且它们对??于氧气和湿度的敏感性也比其他一些金属有机化合物（如格氏试剂，有机锂试剂等）??低得多。因此受到广大研究者们的青睐，被用于合成含有各种官能团、适用于不同研??究领域（如光电器件、生物传感元件）的功能性化合物［３（）］，包括一系列小分子，低聚??物和聚合物。它在共轭聚合物的合成中发挥着重要作用，如图１．５所示。这些化合物??被广泛用于各种领域的研宄中，如化合物１被用于非线性光学材料的研究［３１，３２］；?２、??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of Conjugated Polymers Containing Diketopyrrolopyrrole（DPP）Building Block and the Photophysical Study[J]. Ying-Zhong Wu,Yi-Chen Zhang,Jia-Jun Chen,Li-Juan Fan. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(11)
[2]共轭高分子荧光化学传感分子的设计原理与分子组装概念[J]. 吴伟,许海波,程丝,范丽娟. 高分子通报. 2012(09)
本文编号：3355400
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