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TPE-MI,TPE-MAL,馬來酰亞胺修飾的TPE的描述

2025-07-09 [23]

馬來酰亞胺修飾的TPE(TPE-MI)是一類通過在四苯基乙烯(TPE)分子結(jié)構(gòu)中引入馬來酰亞胺官能團(tuán)實(shí)現(xiàn)的新型功能材料,具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)特性,在生物成像、熒光標(biāo)記、傳感及光電材料領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。以下是對其的詳細(xì)介紹:

一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性

  1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)

    • TPE-MI由TPE和馬來酰亞胺(maleimide)通過化學(xué)反應(yīng)合成。馬來酰亞胺基團(tuán)含有雙鍵,可與含雙鍵的分子(如烯丙基結(jié)構(gòu))發(fā)生Michael加成反應(yīng),形成共價(jià)鍵。

    • TPE分子具有四個(gè)苯環(huán),通過乙烯基連接,形成高度共軛的π電子體系,賦予其優(yōu)異的熒光性能。

  2. AIE特性

    • TPE-MI在溶液中發(fā)光微弱,但在聚集態(tài)(如固態(tài)或凝膠態(tài))下發(fā)光顯著增強(qiáng)。這一特性源于分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(RIM)機(jī)制,即聚集時(shí)分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)受阻,激發(fā)態(tài)能量通過輻射躍遷(發(fā)光)釋放,而非非輻射躍遷(熱耗散)。

    • 馬來酰亞胺基團(tuán)的引入可進(jìn)一步調(diào)控TPE-MI的熒光性能,如提高光量子產(chǎn)率和熒光強(qiáng)度。

  3. 熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性

    • 馬來酰亞胺基團(tuán)可提高TPE-MI的熱穩(wěn)定性,使其適用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用。

    • TPE-MI具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,可抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。

結(jié)構(gòu)式:

image.png

二、應(yīng)用領(lǐng)域

  1. 生物成像

    • TPE-MI可用于標(biāo)記細(xì)胞、組織、腫liu等生物樣品,實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。其熒光性質(zhì)可實(shí)時(shí)監(jiān)測生物樣品的變化,為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷提供有力工具。

    • 例如,TPE-MI可報(bào)告亨廷頓病誘導(dǎo)多能干細(xì)胞模型中的蛋白質(zhì)平衡失衡,以及在形成可見聚集物之前轉(zhuǎn)染突變亨廷頓外顯子1的細(xì)胞。

  2. 熒光標(biāo)記

    • TPE-MI可與含有巰基(-SH)基團(tuán)的生物分子(如蛋白質(zhì)、多肽、抗體)發(fā)生特異結(jié)合,形成穩(wěn)定的硫鍵結(jié)構(gòu)。這一特性使其成為熒光標(biāo)記和生物綴合的理想分子。

    • 通過TPE-MI標(biāo)記的生物分子可用于藥物傳遞、生物分析等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)藥物的精確導(dǎo)入和實(shí)時(shí)監(jiān)測。

  3. 傳感

    • TPE-MI可用于檢測生物分子(如蛋白質(zhì)、DNA)或環(huán)境污染物(如重金屬離子)。在檢測過程中,探針與目標(biāo)分子結(jié)合后發(fā)生聚集,發(fā)光強(qiáng)度顯著增強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。

  4. 光電材料

    • TPE-MI具有良好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,可用于制備光電器件和傳感器,如有機(jī)場效應(yīng)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管、生物傳感器等。

    • 其優(yōu)異的熒光性能和化學(xué)穩(wěn)定性使其成為光電材料領(lǐng)域的潛在候選者。

三、制備方法

TPE-MI的制備通常采用自由基聚合反應(yīng),將苯乙烯和具有馬來酰亞胺官能團(tuán)的單體縮合聚合即可。制備得到的共聚物中含有具有高活性的雙鍵,可通過控制聚合程度和分子結(jié)構(gòu)來調(diào)控材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和化學(xué)性質(zhì)。

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1-碘甲基-4-(1,2,2-三苯乙烯基)苯;1,1,2,2- (4-碘甲苯基)三苯乙烯,分子式:C27H21I

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CAS:1289218-74-1;4-(1,2,2-三苯乙烯基)苯甲醛,分子式:C27H20O

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