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专利号: 2018113094950
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种侧链含有氨基的聚噻吩衍生物,其特征在于,其结构通式如下:

其中,R1为氢或甲基,R2为氢或饱和烷基链,X为氧原子或硫原子,m和n均为正整数。

2.如权利要求1所述聚噻吩衍生物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,将4-位上为氢或甲基的3-溴噻吩衍生物加入至NMP中,待溶解后,得到溶液A,将溶液A加入至含有Y的甲醇溶液中,得到溶液B,在所述溶液B中加入溴化亚铜和/或丁基锂,在氮气或惰性气体保护下回流反应至少24h,得到溶液C;将所述溶液C冷却至室温20~25℃,过滤,将滤液旋干,再加入二氯甲烷溶解,水洗至少3次,得到第一有机相液体,在第一有机相液体中加入无水硫酸镁,用于干燥该第一有机相液体,过滤,将第一有机相液体旋干,得到产物D,其中,所述3-溴噻吩衍生物的物质的量份数、NMP的体积份数、甲醇溶液的体积份数、溴化亚铜的物质的量份数和丁基锂的物质的量份数的比为(14~16):(3~4):20:10:(0~10),所述3-溴噻吩衍生物的结构通式为: Y为甲醇钠或甲硫醇钠;

步骤2,将所述产物D、反应物E和NaHSO4加入至无水甲苯中,在氮气或惰性气体保护下回流反应6~12小时,冷却至室温20~25℃,用水洗至少3次,得到第二有机相液体,用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥所述第二有机相液体,过滤,旋干二氯甲烷得到产物F,其中,按物质的量计,所述产物D、反应物E和NaHSO4的比为(7~12):(17~26):(2~3),所述产物D的物质的量份数与所述无水甲苯的体积份数的比为(7~12):20,所述反应物E的结构通式为:R3为亚甲基链;

步骤3,将产物F、仲胺、碳酸钾和碘化钾加入到丙酮中,回流反应8~10小时,冷却至室温20~25℃,抽滤除去不溶的盐,得到溶液G,旋干所述溶液G中的丙酮,再加入二氯甲烷并溶解,得到溶液H,用水洗所述溶液H至少三次,得到第三有机相液体,用无水硫酸钠干燥所述第三有机相液体,过滤,得到溶液I,旋干所述溶液I中的二氯甲烷,得到产物J,其中,按物质的量计,所述产物F、仲胺、碳酸钾和碘化钾的比为(9~11):(89~90):(54~55):(4~5);

步骤4,将所述产物J溶于氯仿中,得到溶液K,在惰性气体或氮气的保护下,将溶液K滴加至混合溶液中,在20~35℃反应72~84小时,冷却至室温20~25℃,旋蒸除去氯仿,得到固体,将所述固体溶解在甲醇中,得到溶液L,向所述溶液L中加入氨水,在搅拌条件下于室温20~25℃保持6~12小时,离心后得到暗红色固体,以甲醇作为溶剂用索氏提取法提取暗红色固体12~24小时,再以氯仿作为溶剂用索氏提取法提取至提取管中的氯仿无色,将抽提所得到的氯仿浓缩至体积为V1mL,再在V2mL的正己烷中沉降,收集沉降所得固体,真空干燥,得到所述聚噻吩衍生物,其中,V1:V2=(2~3):100,所述混合溶液为氯仿和无水三氯化铁的混合物,所述混合溶液中氯仿的体积份数与所述无水三氯化铁的物质的量份数的比为

100:(13~16);按物质的量计,所述产物J和无水三氯化铁的比为(2~4):(13~16);按体积份数计,所述混合溶液中氯仿、溶解所述固体的甲醇和氨水的比为100:300:90。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤1中,在所述含有Y的甲醇溶液中,Y的质量体积浓度为35%;

在所述步骤1之后,将所述产物D经柱层析纯化;

在所述步骤1中,所述3-溴噻吩衍生物的物质的量份数与步骤1中所述二氯甲烷的体积份数的比为1:(14~18);

在所述步骤1中,所述3-溴噻吩衍生物的物质的量份数与步骤1中的二氯甲烷的体积份数的比为1:(2-4)。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤2之后,将所述产物F经柱层析纯化;

在所述步骤3中,所述产物F的质量份数与所述丙酮的体积份数的比为(9~11):100;

在所述步骤3中,所述产物F的物质的量份数与步骤3中所述二氯甲烷的体积份数的比为(9~11):30;

在所述步骤3之后,将所述产物J经柱层析纯化;

在所述步骤4中,干燥的温度为35℃,干燥时间为8小时;

获得溶液K且溶有所述产物J的氯仿的体积份数与所述产物J的物质的量份数的比为

25:(2~4);

所述物质的量份数的单位为mmol,所述体积份数的单位为mL。

5.pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将超纯水和无水乙腈混合均匀,得到混合液,其中,按体积份数计,所述超纯水和无水乙腈的比为9:1;

S2,将混合液于20~35℃保持超声状态,将母液滴加到混合液中,滴加完毕后继续超声

1~2小时,得到溶液M;其中,按体积份数计,所述母液与所述混合液的比为2:30,所述母液的制备方法为:将权利要求1、2、3或4所述聚噻吩衍生物溶解于氯仿中,得到聚噻吩衍生物的浓度为1~2mg/mL的母液;

S3,向所述溶液M中通入氮气,除去氯仿和乙腈,得到pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在所述S2中,所述超声的功率为10~

100W;

在所述S2中,将母液滴加到混合液中:将母液均分成4份,4份先后依次滴加至超声中的混合液中,每份滴加完毕后上下振动50~70次,其中,滴加的速度为0.1~0.15mL/min。

7.pH响应型共轭聚合物纳米粒子,其特征在于,获得方法为:将权利要求5或6所述pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液通过冷冻干燥,得到pH响应型共轭聚合物纳米粒子。

8.如权利要求5或6所述pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液在测定弱酸性水溶液的pH值中的应用。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,在pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液中加入不同体积的乙酸水溶液,用于得到不同pH的建模溶液,用激发光分别激发不同pH的所述建模溶液,获得所述建模溶液的发射光光谱,以所述建模溶液的发射光光谱波峰的强度值和所述建模溶液的pH值为X轴和Y轴,形成一坐标系,绘制一所述建模溶液的标准曲线,将待测溶液的发射光光谱波峰的强度值代入所述标准曲线,确定该待测溶液的pH。

10.如权利要求5或6所述pH响应型共轭聚合物纳米粒子水溶液在肿瘤细胞微环境响应的灵敏检测和荧光成像中的应用。