一種苯并硒二唑的水溶性共軛聚合物及其制備方法與用途
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及提供了一種可用來(lái)檢測(cè)重金屬離子或類(lèi)重金屬離子的基于苯并硒二唑的共軛聚合物及其制備方法與用途，所述聚合物對(duì)某些離子具有良好的熒光響應(yīng)，可用作熒光傳感器。此外，由于該熒光響應(yīng)，該聚合物可用來(lái)與不同的客體分子構(gòu)建分子邏輯門(mén)，從而具有良好的科研價(jià)值和應(yīng)用潛力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種苯并硒二唑的水溶性共軛聚合物及其制備方法與用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)重金屬離子的可用作熒光傳感器的聚合物，更特別地涉 及一種基于苯并硒二唑的共軛聚合物及其制備方法與用途，屬于化合物熒光傳感器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)面臨的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、生活等污水長(zhǎng)期大量直排入河，河道水質(zhì)日益惡化，特別是工業(yè)污水中含有大量重金 屬成分，如鉛、汞、鎳、銅、鎘、鉻、鐵等，這些重金屬離子可以通過(guò)食物鏈在生物組織里富積 起來(lái)，造成人體急性或慢性中毒。例如，在常見(jiàn)的重金屬污染離子中，Hg 2+危害特別大，且廣 泛傳播，能導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題；Fe3+雖然是所有活細(xì)胞所必須的物質(zhì)，但過(guò)量的存 在亦有致命的危害；此外，鉛、鎳、銅、鎘、鉻也都會(huì)對(duì)環(huán)境尤其是水體、土壤等造成嚴(yán)重的危 害。
[0003] 隨著整個(gè)社會(huì)環(huán)保意識(shí)的提高，重金屬離子在水體、土壤中的污染也越來(lái)越引起 人們的注意，如能及時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)定環(huán)境中重金屬離子的含量，對(duì)及時(shí)了解其污染程度、防止 重金屬污染、提出有效的處理方法極為重要。
[0004] 對(duì)于這些重金屬離子的檢測(cè)人們已經(jīng)發(fā)展出多種方法，如等離子發(fā)射光譜法、原 子吸收光譜法、原子發(fā)射譜法等，但這些方法存在一些缺陷，譬如這些方法技術(shù)要求高，樣 品需要預(yù)處理、檢測(cè)不夠快速，所使用儀器價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高，檢測(cè)價(jià)格昂貴等，難以廣 泛使用。因此，在很多重要的應(yīng)用場(chǎng)合，人們迫切需要快速、準(zhǔn)確、低成本并能選擇性地分析 檢測(cè)這些重金屬的方法。
[0005] 熒光傳感器是一類(lèi)能將分子、離子識(shí)別事件通過(guò)熒光信號(hào)有效表達(dá)的分子，由于 所用熒光光譜儀簡(jiǎn)單價(jià)廉、靈敏度高、操作方便，因而被人們廣泛應(yīng)用于陽(yáng)離子、陰離子和 中性分子等被分析物的熒光識(shí)別檢測(cè)，并得到迅速發(fā)展。共軛聚合物熒光傳感器由于在光 激發(fā)的情況下，能量能有效的沿著共軛骨架快速遷移，放大傳感信號(hào)，這一特點(diǎn)導(dǎo)致其與小 分子熒光傳感器相比具有更高的靈敏度。
[0006] 針對(duì)該優(yōu)點(diǎn)，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些聚合物，這些聚合物中的一些涉及到本發(fā)明所 涉及的苯并硒二唑骨架，例如：
[0007] CN102746492A公開(kāi)了一種共軛主鏈摻雜的折線型水溶性聚芳撐乙炔，其具有如下 結(jié)構(gòu)式：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種下式（I)的基于苯并硒二唑的共軛聚合物，所述聚合物具有如下結(jié)構(gòu)：
其中，L1、L2各自獨(dú)立地為Ch亞烷基； 札、R2、R3各自獨(dú)立地為CV6烷基； 為與N+配對(duì)的陰離子；η為聚合度，且η彡5。
2. 權(quán)利要求1所述式（I)的基于苯并硒二唑的共軛聚合物的合成方法，所述方法包括 如下步驟： (1) 在有機(jī)溶劑中，下式（IV)化合物和下式（III)化合物在催化劑催化和促進(jìn)劑存在 下，發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，得到下式（II)化合物：
(2) 在有機(jī)溶劑中，式（II)化合物與R3-A反應(yīng)，得到所述式（I)化合物； 其中，RpHLpI^ruA的定義如上，X為鹵素。
3. 如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述催化劑為鈀化合物，可為 Pd (PPh3)4、乙酰丙酮鈀（PcKacac)2)、乙酸鈀、三氟乙酸鈀、氯化鈀、Na2PdCl4、Pd (NH3) 4C12、 PdCl2 (dppf)、dppePdCl2、Na2PdCl2' PdCl2(CH3CN)2' PdCl2(PPh3)2' Pd (NH3) 4C12、PdCl2(Cod) 中的任何一種或任何多種的混合物；優(yōu)選地，所述催化劑選自Pd(PPh3)4、乙酰丙酮 鈀（PcKacac)2)、乙酸鈀、三氟乙酸鈀、氯化鈀中的任何一種或多種的混合物，最優(yōu)選為 Pd(PPh3) 4。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的合成方法，其特征在于：所述促進(jìn)劑為銅化合物，可為CuI、 CuCl、Cufc、Cu(OTf)、Cu2S04、Cu2S、CuCl2、Cufc2、Cul2、CuS04、乙酸銅、乙酰丙酮銅、Cu(OTf)2 中的任何一種或任何多種的混合物；優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為CuI、CuCl、CuBr中的任何一種 或任何多種的混合物；最優(yōu)先為CuI。
5. 如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：式（IV)化合物與式（III)化 合物的摩爾比為1:0. 5-1. 5。
6. 如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：式（IV)化合物與催化劑的摩 爾比為 1:0. 05-0. 2。
7. 如權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：催化劑與促進(jìn)劑的摩爾比為 1:1-3。
8. 權(quán)利要求1所述式（I)化合物用作熒光傳感器以檢測(cè)重金屬離子或類(lèi)重金屬離子的 用途。
9. 使用權(quán)利要求1所述式（I)化合物而構(gòu)建的分子邏輯門(mén)。
10. 如權(quán)利要求所述的分子邏輯門(mén)，其特征在于：所述分子邏輯門(mén)為INHIBIT分子邏輯 門(mén)或頂PLICATION分子邏輯門(mén)。
【文檔編號(hào)】C08G61/12GK104311801SQ201410567169
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】黃小波, 丁金昌, 吳華悅, 劉妙昌, 陳久喜, 雷云祥, 高文霞 申請(qǐng)人:溫州大學(xué), 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院