本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑及合成方法和應(yīng)用,二硫代甲酸鹽、氨基二硫代甲酸鹽或者三硫代碳酸鹽,在堿催化劑作用下,于40~80°C,和對鹵代烷基苯基苯并噁唑,在有機溶劑中攪拌4~24h;反應(yīng)結(jié)束后減壓除去大量有機溶劑,隨后用蒸餾水洗滌,過濾得固體用石油醚重結(jié)晶、真空干燥,即得苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑。本發(fā)明專利技術(shù)反應(yīng)條件溫和,過程簡單,收率高,產(chǎn)物分離提純?nèi)菀住I婕暗谋讲f唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑可用來制備熒光標(biāo)識聚合物,而且所得聚合物鏈末端和熒光基團之間是通過穩(wěn)定的C-C鍵聯(lián)接,理化性質(zhì)非常穩(wěn)定。在制備具有特定結(jié)構(gòu)和分子量的、熒光標(biāo)識功能的功能高分子方面具有很好的應(yīng)用前景。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑及合成方法和應(yīng)用,該類RAFT試劑可用來制備結(jié)構(gòu)和分子量可控的苯并噁唑基鏈末端熒光標(biāo)識的功能聚合物,屬于活性自由基聚合技術(shù)合成制備功能性高分子材料的
技術(shù)介紹
鏈末端熒光標(biāo)識的功能聚合物在化學(xué)分析、生物醫(yī)藥、醫(yī)療診斷、食品工程及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和研究(Sinkeldam Rff, Greco NJ, Tor Y. Chem Rev2010, 110, 2579-2619; Goncal\es MST, Chem Rev 2009, 109, 190 - 212) 開發(fā)工藝簡單、成本低廉的合成鏈末端熒光標(biāo)識的功能聚合物的新工藝或方法具有重要意義。 可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合利用二硫代羰基化合物(Z-C(=S)-S-R)作為鏈轉(zhuǎn)移試劑(RAFT試劑),可以非常簡單方便的設(shè)計并制備出特定結(jié)構(gòu)與指定分子量和分子量分布的功能性高分子材料(Chiefari J, Chong YK, Ercole F, et al. Macromolecules1998, 31, 5559-5562;Le TP,Moad G,Rizzardo E, et al. W09801478.1998-01.) oRAFT聚合技術(shù)制備的聚合物,結(jié)構(gòu)通式為Z-C (=S)-S-n-R,它鏈的末端保留了 Z和R基團。因此,利用Z和R基團帶有熒光性能的RAFT試劑,可以非常簡便地制備出結(jié)構(gòu)和分子量可控的、鏈末端熒光標(biāo)識的功能聚合物。目前,熒光標(biāo)識的RAFT試劑已經(jīng)成為制備熒光標(biāo)識功能聚合物的最常用方法之一 (Boutevin B, David G, Boyer C. Adv Polym Sci 2007,206,31-135; Bei jaM,Charreyre M-T, Martinho JMG. Prog Polym Sci 2011,36,568-602.)。熒光標(biāo)識的RAFT試劑合成是RAFT聚合技術(shù)制備熒光標(biāo)識功能聚合物的關(guān)鍵。很多具有突光標(biāo)識功能的物質(zhì),如咔唑(Zhang JH, Dong AJ, Cao TY, et al. EurPolym J2008,44,1071-1080;郭睿威,戚桂村,方道斌.中國專利,CN200410072592, 2005-07;ZhouD, Zhu X, Zhu J, et al. J Polym Sci Part A Polym Chem 2008,46,6198-6205.)、萘(FuJ, Cheng ZP, Zhou N, et al. Polymer 2008, 49, 5431-5438.)、蒽(Zhou NC, Lu LD, ZhuXL, et al. Polym Bull 2006,57,491-498)、菲(Zhu J, Zhu XL, Zhou D, et al. Eur Polym J2004,40,743-749.)、芘(Zhou N, Lu L, Zhu J, et al. Polymer 2007,48,1255-1260.)等,作為Z基團或R基團,已經(jīng)被用來合成熒光標(biāo)識功能的RAFT試劑。其中,因為以Z基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑所合成的聚合物的鏈末端C-S鍵非常不穩(wěn)定,容易失去鏈末端的熒光標(biāo)識,所以Z基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑的應(yīng)用受到了嚴(yán)重的制約。R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑所合成的聚合物末端一般都是通過C-C鍵與熒光基團聯(lián)接,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,具有更高的應(yīng)用價值(Bei ja M, Charreyre M-T, Martinho JMG. ProgPolym Sci 2011,36,568-602.)。但是R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑的合成比較困難。目前,有文獻報道,利用帶有羥基的蒽、芘等熒光物質(zhì)和苯甲酸,通過酯化和硫化等多步反應(yīng),制備R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑(Zhou NC, Lu LD, Zhu XL, et al. PolymBull2006, 57, 491-498; Zhou N, Lu L, Zhu J, et al. Polymer 2007,48,1255-1260·)。該方法的反應(yīng)條件苛刻、收率低。還有文獻報道,利用帶有羧基或羥基的熒光物質(zhì),與R基團帶有氨基、羥基或羧基的RAFT試劑反應(yīng)制備R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑(Thang SHj ChongYKj Mayadunne RTAj et al. Tetrahedron Lett 1999,40,2435-2438;Chen M,Ghiggino KP,Mau AWHj et a1. Chem Commun 2002, 22, 2276-2277;Prazeres TJV,Beija Mj CharreyreM-Tj et al. Polymer 2010,51,355-367)。但是,這種工藝的合成步驟繁雜、收率很低;此夕卜,這種工藝為提高收率,往往需要用過量的熒光物質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)物提純困難、也增加了制備成本;而且,這種工藝制備的RAFT試劑所合成的聚合物鏈與熒光基團之間,是通過酯鍵或酰胺鍵連接,容易水解失去突光基團(Bei ja M, Charreyre M_T, Martinho JMG. Prog PolymSci2011, 36,568-602.)。此外,值得一提的是,合成R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試劑一般需要用到帶有特殊反應(yīng)基團的熒光物質(zhì),這類物質(zhì)往往都不是商業(yè)品,難以獲得或者合成起來非常困難,這導(dǎo)致最終合成這類熒光標(biāo)識RAFT試劑成本極高。目前的這種現(xiàn)狀,需要開發(fā)一種更簡便、經(jīng)濟、高效,而且以容易得到的商品化熒光物質(zhì)為主要原料的,R基團功能化的突光標(biāo)識RAFT試劑的合成方法。苯并噁唑類熒光物質(zhì)的熒光明亮,熒光量子產(chǎn)率高,斯托克位移大,是一種應(yīng)用前景廣闊的突光染料(Ohshima A, Momotake A, Arai T. Tetrahedron Lett2004, 45, 9377-9381 ; 34. Taki M, Wolford 幾,0,Halloran TV. J Am Chem Soc2004,126,712-713.)。但是,目前還沒有關(guān)于苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑的文獻報道。本專利技術(shù)利用對鹵代烷基苯基苯并噁唑與二硫代甲酸鹽、氨基二硫代甲酸鹽或者三硫代碳酸鹽之間的親核取代反應(yīng),可以非常簡便高效地制備苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑。再考慮到親核取代反應(yīng)的反應(yīng)條件溫和,收率較高,本專利技術(shù)所涉及的苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑及其制備方法具有很好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種簡便、經(jīng)濟、高效的R基團功能化的熒光標(biāo)識RAFT試齊U,及其基于對鹵代烷基苯基苯并噁唑為熒光物質(zhì)的合成方法及應(yīng)用。本專利技術(shù)的目的是提供一類苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑的合成方法。本專利技術(shù)合成的苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑具有如下結(jié)構(gòu)權(quán)利要求1.一類苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑,其特征在于該RAFT試劑的R基團為苯甲基苯并噁唑,其結(jié)構(gòu)為 Z 各 S—2.—種權(quán)利要求1所述苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑的制備方法,其特征在于在有機溶劑中,于堿催化劑本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一類苯并噁唑基熒光標(biāo)識RAFT試劑,其特征在于該RAFT試劑的R基團為苯甲基苯并噁唑,其結(jié)構(gòu)為:Z為:Y為:C1~C3的烷基。FDA00002605339100011.jpg,FDA00002605339100012.jpg
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張建華,郭睿威,董岸杰,
申請(專利權(quán))人:天津大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。