專利名稱：可操作的分子標(biāo)記聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及含有螯合鑭系元素的分子標(biāo)記聚合物以及制備它們的方法。
背景技術(shù)：
大量的有機磷化合物被用作殺蟲劑和神經(jīng)劑。例如，基于有機磷的殺蟲劑，包括對氧磷、對硫磷和二嗪農(nóng)廣泛地用于農(nóng)業(yè)中，且產(chǎn)生的環(huán)境污染也被廣泛地記載。由于它們的毒性和在水中相對高的溶解性，基于有機磷的殺蟲劑對飲用水和水生動物的生命造成了明顯的威脅。因此，需要監(jiān)控這些物質(zhì)在工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)排放物以及其它環(huán)境中的量以確定與聯(lián)邦和政府規(guī)定的順應(yīng)性和其它的安全方針，以及廢水處理的效率。
此外，基于有機磷的神經(jīng)氣體，包括塔崩和有機-氟磷化合物沙林和索曼，尤其是用作可以在戰(zhàn)場上使用或恐怖分子在城市人口區(qū)域使用的化學(xué)武器。對于這些物質(zhì)的使用，以及從老化的貯存設(shè)備泄漏，促進了能提供對這些化合物具有實時監(jiān)控性的易使用可攜帶裝置。
化學(xué)傳感器必須滿足兩個目標(biāo)(1)發(fā)展能鑒別一個分子或分子團的特定化學(xué)品識別元件，和(2)一種信號轉(zhuǎn)換的方法，其中，分子的存在能引起材料的物理性質(zhì)中可測的變化。盡管這些目標(biāo)并不是一直能分開的，但化學(xué)傳感器成功的設(shè)計需要兩者均被滿足。
大部分轉(zhuǎn)換方法基于光學(xué)、電阻、表面聲波或電容測定。這些已良好發(fā)展的方法由于它們的易操作性、靈敏度和成本而占據(jù)了大部分市場。然而，傳感器中的化學(xué)識別元件遠遠地落后。事實上，大部分化學(xué)傳感器的報告建議如果僅可以獲得適宜的化學(xué)識別單元，就能制備大量其它的裝置。錯誤的裝置是獲得化學(xué)識別的通常途徑，該化學(xué)識別容許合理的設(shè)計以及在穩(wěn)定和可重復(fù)方式下的材料安裝。本發(fā)明解決了基于該問題的分子標(biāo)記聚合物(MIPs)的制造。
MIP通常描述為塑料模型或感興趣的分子的模型，其中，該識別是基于形狀的，更像是鎖和鑰匙。MIPs通過將感興趣的分子加入可以化學(xué)包含在聚合物中的粘合物分子的溶液中。參見圖1。這些粘合物通常對目標(biāo)具有親和力并形成絡(luò)合物。
將這些絡(luò)合物保持在一起的相互作用包括π-π相互作用、氫鍵、金屬絡(luò)合物鍵，甚至是共價鍵形式，但它們必須是可逆的。這些粘合物還必須具有化學(xué)官能團，該官能團對于聚合物是可逆的鍵合。乙烯基用于制備大量聚合物的常規(guī)官能團，例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇和聚乙烯氯。目標(biāo)粘合絡(luò)合物可以溶解在過量的基底單體(例如苯乙烯)和可能的其它添加劑中，例如交聯(lián)物和致孔劑(溶劑)(porogens)。
在常規(guī)的傳感器制備中，獲得了包括基底和粘合物的固態(tài)塑料物質(zhì)，其與聚合物/交聯(lián)物和目標(biāo)分子化學(xué)鍵合。該目標(biāo)是可以移除的，這是由于其與粘合物是可逆地鍵合。其離開后的空腔永久地成形為目便的形狀。
用于有機磷化合物的傳感器可以基于鑭系元素離子的發(fā)光。例如參見美國專利No.6,749,811B2，其通過參考引入其中。當(dāng)鑭系元素具有激活配體時，該方法得到增強。如果配體可以聚合，則能夠制備MIP傳感器。然而，最好的激活配體，例如β-二酮酸，當(dāng)添加乙烯取代基時，可能會失去絡(luò)合鑭系元素的能力。因此，所需要的是一些用于聚合而制備適宜于傳感器的MIP的其它方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，提供了一種用于檢測目標(biāo)分析物的分子標(biāo)記聚合物的制備方法。該方法包括步驟(a)提供含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，并是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素；(b)使絡(luò)合物與目標(biāo)分析物反應(yīng)以提供含有目標(biāo)分析物的加合物；(c)在有效聚合條件下將加合物與單體和交聯(lián)劑共聚以提供聚合物；以及(d)從聚合物移除目標(biāo)分析物以提供分子標(biāo)記聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供了一種含有如下反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物(a)含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，并是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素，該絡(luò)合物能鍵合欲檢測的分析物；(b)單體；以及(c)任選的交聯(lián)劑，其中，所述聚合物通過暴露于欲檢測的分析物而產(chǎn)生可檢測的發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的第三方式，提供了一種分子標(biāo)記聚合物，該分子標(biāo)記聚合物通過如下步驟獲得(a)提供以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物，(i)含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，并是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素，和(ii)目標(biāo)分析物；(b)在有效聚合條件下使步驟(a)的反應(yīng)產(chǎn)物與單體和任選的交聯(lián)劑共聚以形成聚合物；以及(c)從聚合物移除目標(biāo)分析物以提供分子標(biāo)記聚合物，該聚合物選擇性地鍵合目標(biāo)分析物，并在目標(biāo)分析物與其鍵合時，產(chǎn)生可測的發(fā)光改變。


以下，通過如下附圖對各種實施方式進行描述圖1是闡述進行分子標(biāo)記以獲得分子標(biāo)記聚合物已知方法的概略流程圖；和圖2是闡述實施例1-5中所述合成方法的概略流程圖。
優(yōu)選實施方式的詳述本發(fā)明涉及用于激活鑭系元素發(fā)光的分子標(biāo)記聚合物的制備方法，因此提供了用于目標(biāo)分析物，例如有機磷化合物選擇性的多個標(biāo)準(zhǔn)，并事實上消除了對于錯誤陽性讀取的可能性。鑭系元素，已知為稀土元素，由具有原子數(shù)為57-71的元素組成。如本文中使用的，術(shù)語“鑭系元素”是指如下周期表的元素鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)和镥(Lu)。在本發(fā)明中，鑭系元素被選作轉(zhuǎn)換物質(zhì)是由于三價鑭系元素離子具有優(yōu)異的分光性質(zhì)，例如長的發(fā)光周期和窄的帶寬，通常只有幾納米。具有窄帶發(fā)光的優(yōu)選鑭系元素離子包括釤、銪、鏑、鋱和釹的+3價離子，銪是最優(yōu)選的。
如本文中使用的，術(shù)語“分子標(biāo)記分子”、“分子標(biāo)記聚合物”和“MIP”是指類似分子模型的結(jié)構(gòu)，其在模板或模板分子上具有補充鍵合位置空間的預(yù)有機化的相互作用的片斷。相互作用的片斷例如可以是親合配體的化學(xué)基團。相互作用片斷的集合結(jié)構(gòu)對于模板物質(zhì)在標(biāo)記聚合物的選擇粘合性產(chǎn)生影響。術(shù)語“選擇粘合性”是指與其它非模板分子相比，標(biāo)記聚合物對模板分子(例如有機磷化合物)顯示出的優(yōu)先的、可逆的粘合。選擇粘合包括標(biāo)記分子對其模板分子的親和力與專一性。
分子標(biāo)記分子的來源可追溯到Linus Pauling的想法人體使用外來的侵入物質(zhì)作為模板組裝出新的蛋白質(zhì)補體(例如抗體)。盡管后來證實了這并不是抗體如何在體內(nèi)選擇，但該模板的概念激勵了顯著的想法和研究。分子標(biāo)記在材料中，例如在聚合有機材料中產(chǎn)生了特定的識別位置。已知的分子標(biāo)記技術(shù)包括在官能單體或單體混合物存在下的交聯(lián)材料。模板分子與官能單體的補充部分產(chǎn)生相互作用，可以是共價或其它的相互作用，例如離子鍵、疏水鍵或氫鍵，使得可以在基底材料上提供用于模板分子的識別位置。然后，從基底移除模板分子以留下“腔”或識別位置。Pauling建議通過使用目標(biāo)抗原排列抗體的補充形狀可以獲得特定的形狀。因此，非特定的分子可以形成特定目標(biāo)的輪廓，且當(dāng)目標(biāo)被移除時，能維持形狀，以向抗體提供重新粘合抗原的性質(zhì)。該方法已知為“分子標(biāo)記”或“模板”。
目標(biāo)或模板分子通過在具體位置產(chǎn)生的相互作用指出了內(nèi)含抗體的位置，以及抗體中的補充位置。允許補充連接的該位置是對特定種類具有靜電吸引力的原子的某種排列。這些局部的原子排列有時也指“官能團”。分子上的官能團有利于限定分子的所有化學(xué)性質(zhì)。通常，MIP必須盡可能具有模板分子的可逆拓撲結(jié)構(gòu)。例如，如果模板分子在特定結(jié)構(gòu)上具有陽離子基團，則MIP必須在該位置上具有陰離子基團。
對特定陽離子能選擇聚合的聚合物的合成產(chǎn)物可以通過提供如下的聚合物獲得其具有通過絡(luò)合基團排列的腔室或排列用于匹配電荷、配位數(shù)量、配位結(jié)構(gòu)和目標(biāo)陽離子尺寸。陰離子絡(luò)合聚合物以類似的方法制備，但通常含有對考慮中的陰離子具有大親和力的捕獲金屬離子。這些含有腔室的聚合物是自組裝的，并在之后進行聚合。絡(luò)合配體含有已知能與特定離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物以及與其它離子形成略不穩(wěn)定絡(luò)合物的官能團。
當(dāng)鑭系元素離子與合適的配體螯合時，發(fā)光密度獲得了顯著的增強。本發(fā)明螯合的鑭系元素絡(luò)合物當(dāng)包含在MIP中時，能提供具有低檢測限制的敏感分析方法。例如，鑭系元素離子可以與大量的有機分子，例如β-二酮、聚氨基聚羧酸(EDTA等)、(聚)嘧啶和杯芳烴形成絡(luò)合。此外，含有有機磷化合物，顯示出適宜光物理性質(zhì)的配體能提供高發(fā)光鑭系元素絡(luò)合物。例如，參見Jenkins，A等，“Ultratrace Determination of Selected Lanthanide byLuminescence Enhancement，”Anal.Chem.，68(17)2974-2980(1996)(全部內(nèi)容通過參考引入其中)。采用高選擇性的絡(luò)合配體，金屬絡(luò)合物可以通過將化學(xué)計量量的鑭系元素金屬鹽和絡(luò)合配體在含水溶液中混合并蒸發(fā)至接近干燥而合成。蒸發(fā)至干燥的化學(xué)計量比的鑭系元素與配體的水或醇/水混合物優(yōu)選獲得期望絡(luò)合化合物的近定量產(chǎn)率。在一個實施方式中，制備出了含有目標(biāo)陰離子、混合配體絡(luò)合物的絡(luò)合物，其中，該配體絡(luò)合物目標(biāo)陰離子與絡(luò)合物的化學(xué)計量比為1∶1。這可以通過如下完成使鑭系元素金屬離子絡(luò)合物與合適配位數(shù)量的牢固鍵合的配體絡(luò)合，使得單個的目標(biāo)分析物可以通過取代非常少量的鍵合取代基而鍵合。
本發(fā)明涉及由認為是可逆加成裂解鏈轉(zhuǎn)移(“RAFT”)的聚合方法獲得的MIP。RAFT是可控的自由基聚合，并能確保生成具有窄分子量分布的高聚合物。該方法包括鏈轉(zhuǎn)移劑，例如二硫醚試劑。該方法允許使用寬光譜單體和高可控拓撲結(jié)構(gòu)和形態(tài)。由于其并不包括與β-二酮芳環(huán)的共軛，因此其不會影響配體的絡(luò)合性。因此，RAFT法能有利地制備用于檢測目標(biāo)分子，例如有機磷化合物的含鑭系元素的RAFT MIPs。該檢測的限制是在通過發(fā)光光譜的每百萬區(qū)域的較低部分中，并不會受到未用作標(biāo)記種類的磷化合物的干擾。尤其期望的是本申請中描述的RAFT星聚合物提供了快速動力學(xué)、高溶解性和可操作性。
通常，RAFT聚合在如下專利中描述美國專利No.6747111、6737488、6642318和6458968中描述，外國公開文本W(wǎng)O98/01478，其均通過參考引入本申請中。
用于制備本發(fā)明MIP的RAFT星聚合物方法包括如下步驟(a)提供含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，并是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素；(b)使步驟(a)中的絡(luò)合物與目標(biāo)分析物反應(yīng)以提供含有目標(biāo)分析物的加合物；(c)在有效聚合條件下將步驟(b)中的加合物與單體以及選擇性與交聯(lián)劑共聚以提供聚合物；以及(d)從聚合物移除目標(biāo)分析物以提供分子標(biāo)記聚合物。
下文中，對這些步驟進行詳細的描述。
提供鑭系元素絡(luò)合物用于本申請使用的優(yōu)選鑭系元素是三價的銪(Eu+3)，且盡管上文中所述的其它鑭系元素可以選擇地使用，但本發(fā)明的MIP將使用銪進行闡述。
配體L是通常具有如下結(jié)構(gòu)的β-二酮R1-C(O)-CR22-C(O)-R3其中，R1是具有1～約20個碳原子，并含有鏈轉(zhuǎn)移片斷的烴基；R2相同或不相同，是氫原子或具有1～約12個碳原子的烴基，且R3是具有1～約12個碳原子，任選含有一個或多個鹵素原子的直鏈或支鏈烷基。
在一個實施方式中，R1的烴基是取代或未取代的烷基；環(huán)烷基；取代或未取代的芳基，例如苯基、萘基等；取代或未取代的烷芳基，例如2-甲基苯基(鄰甲苯基)、3-甲基苯基(間甲苯基)、4-甲基苯基(對甲苯基)、2，3-二甲基苯基(2，3-二甲苯基)、3，4-二甲基苯基(3，4-二甲苯基)、2，4，6-三甲基苯基(?；?等；取代或未取代的芳烷基，例如苯基甲基(芐基)、苯基乙基(苯乙基)、三苯基甲基(三苯甲基)等；取代或未取代的單環(huán)芳基，例如苯、甲基苯(甲苯)、1，2-二甲基苯(鄰二甲苯)、1，3-二甲基苯(間二甲苯)、1，4-二甲基苯(對二甲苯)、1，3，5-三甲基苯(萮)、1，2，3-三甲基苯、1，2，4-三甲基苯、四甲基苯、五甲基苯、乙基苯、正丙基苯、異丙基苯(枯烯)、1-異丙基-4-甲基苯(對枯烯)、正丁基苯、2-丁基苯、異丁基苯、叔丁基苯、正戊基苯、環(huán)戊基苯、新戊基苯、環(huán)己基苯、1-環(huán)己基-4-甲基苯、環(huán)辛基苯等；或取代或未取代的多環(huán)芳烴基，例如聯(lián)苯、亞聯(lián)苯、三聯(lián)苯、萘、甘菊環(huán)、蒽、菲、苯并[9，10]菲、芘、1-甲基萘、2-甲基萘、1-乙基萘、2-乙基萘、2，21-二甲基聯(lián)苯、1，2-二苯基乙烷、1，8-二苯基辛烷等。
有用的鏈轉(zhuǎn)移片斷包括，但不限于二硫代羧酸酯基(-S-C(S)R)，其中，R是具有1～約20個碳原子的烴基，例如包括直鏈或支鏈的脂肪族、環(huán)脂肪族和芳族基團以及被一個或多個直鏈或支鏈的脂肪族、環(huán)脂肪族和/或芳族基團取代的環(huán)脂肪族和芳族基團；三硫代氨基甲酸酯；芐基碘；羥基(-OH)、酮基、烷氧基(-OR)、羧基(-COOH)、酯基(-COOR)、醛基(-CHO)、?；?-C(O)R)、酰胺基(-C(O)NH2)、取代的酰胺基(-C(O)NHR、-C(O)NR2)、)、氨基(-NH2)、取代的氨基(-NHR、-NR2) 基(-NO2)、亞硝基(-NO)、取代或未取代的氰基(-CN)、氰酸酯基(-OCN)、異氰酸酯基(-NCO)、硫代氰酸酯基(-SCN)、異硫代氰酸酯基(-NCS)、巰基(-SH)等。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，一個R2是氫，且另一個R2是1～6個碳原子的烷基。在又一個實施方式中，R3是式(-(R4)tCX3)，其中，R4是1～約12個碳原子的烴基，t是0或1，且X是鹵素，優(yōu)選例如Cl、F、Br。在又一個實施方式中，R3與R1相同。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，配體L是具有如下結(jié)構(gòu)的氟代β-二酮R1-C(O)-CH2-C(O)-CF3其中，R1是具有1～約20個碳原子的烴基，并包括鏈轉(zhuǎn)移片斷。鏈轉(zhuǎn)移片斷優(yōu)選包括二硫代羧基酯(例如RC(S)-S-)官能團，其中，R具有上述的含義；三硫代碳酸酯和/或芐基碘。優(yōu)選R1是芳基，例如苯和/或萘基。
通常，絡(luò)合物可以通過將約3mol配體(相同的配體或混合的配體)與約1mol鑭系元素鹵化物，例如EuCl3反應(yīng)而制備。該反應(yīng)通常在含水溶液中，在堿金屬氫氧化物(例如NaOH)的存在下進行。配體優(yōu)選首先溶解在諸如四氫呋喃(THF)的溶劑中，且反應(yīng)通過添加醇(例如甲醇)而終止。沉淀的絡(luò)合物通過過濾萃取出來并進一步純化。
使鑭系元素絡(luò)合物與分析物反應(yīng)鑭系元素絡(luò)合物與分析物的反應(yīng)可以按照如下進行首先在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥軇┠繕?biāo)分析物，然后在室溫-100℃的溫度下使其與絡(luò)合物反應(yīng)足夠周期的時間(例如約1～約10小時)。如果需要，反應(yīng)可以在惰性氛圍下(例如氮氣、氬氣等)進行。然后，得到的加合物可以通過已知的技術(shù)分離。優(yōu)選的目標(biāo)有機磷分析物是具有式((R5)(R6)(R7)P＝O)的化合物，其中，R5、R6和R7可以相同或不相同，并獨立地選自無機或有機基團，其條件是至少一個基團是有機的。示例性的基團包括，但不限于選自如下的基團H、-OH、鹵素(例如F、Cl、Br、I)、氰基(-CN)、硝基(NO2)和有機基團，例如取代或未取代的脂肪族，或有或沒有雜原子的芳族基團，例如烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、烷氧基等。有機磷化合物在本文中使用如下化合物進行闡述二甲基氫磷酸酯[(CH3O)2P(O)H]或具有下式的頻哪基甲基膦酸酯(“PMP”)((CH3)3-C-(CH3)CH-O-)(CH3-)(-HO)P＝O。
聚合MIP通過將使用L3M-目標(biāo)分析加成物的單體RAFT聚合而制備。
大量的單體可以用于合成根據(jù)本發(fā)明原則的MIP。可以用于制備本發(fā)明MIP的適宜的沒有限制的單體實例包括甲基丙烯酸甲酯、其它的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸和甲基丙烯酸烯的烯丙基或芳基酯、丙烯酸氰基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基酯，包括乙酸乙烯酯、氯乙烯、甲基乙烯酮、二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、2-乙酰氨基丙烯酸；2-(乙氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯1-乙氧基-1，3-丁二烯；2-乙氧基-3-丁烯腈；4-乙氧基苯乙烯、丙烯醛；丙烯醛二乙基乙縮醛；丙烯酰胺；2-丙烯酰胺羥基乙酸；2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸；丙烯酸；丙烯酸酐；丙烯腈；烯丙酰氯；(R)-丙烯酰-，-二甲基-g-丁內(nèi)酯；N-丙烯氧基琥珀酰胺-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；N-丙烯氧基氯；N-丙烯氧基吡咯烷酮；N-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；2-氨基乙基甲基丙烯酸酯；N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺；(鄰、間或?qū)?-氨基-苯乙烯；叔戊基甲基丙烯酸酯；2-(1-環(huán)乙亞胺基)乙基甲基丙烯酸酯；4-芐基氧基-3-甲氧基苯乙烯；2-溴代丙烯酸；4-溴-1-丁烯；3-溴-3，3-二氟丙烷；6-溴-1-己烯；3-溴-2-甲基丙烯腈；2-(溴代甲基)丙烯酸；8-溴-1-辛烯；5-溴-1-戊烯；順-1-溴-丙烯；溴代苯乙烯；對溴代苯乙烯；溴三氟乙烯；(±)-3-丁烯-2-醇；1，3-丁二烯；1，3-丁二烯-1，4-二羧酸3-丁二炔二乙基乙縮醛；1-丁烯；3-丁烯-2-醇；3-丁烯基氯代甲酸酯；2-丁基丙烯醛；叔丁基丙烯酰胺；丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸丁酯；(鄰、間、對)-溴代苯乙烯；丙烯酸叔丁酯；(R)-香芹酮；(S)-香芹酮；(-)-乙酸香芹酯；順3-氯丙烯酸；2-氯丙烯腈；2-氯乙基乙烯基醚；2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基-1-丙烯；3-氯-1-丁烯；3-氯-2-氯甲基-1-丙烯；3-氯-2-甲基丙烯；2，2-二(4-氯苯基)-1，1-二氯乙烯；3-氯-1-苯基-1-丙烯；間氯苯乙烯；鄰氯苯乙烯；對氯苯乙烯；1-氰基乙烯基乙酸酯；1-環(huán)丙基-1-(三甲基硅氧烷)乙烯；2，3-二氯-1-丙烯；2，6-二氯苯乙烯；1，3-二氯苯乙烯；2，4-二乙基-2，6-戊二醇；1，9-庚二醇；1-癸烯；1，2-二溴乙烯；1，1-二氯-2，2-二氟乙烯；1，1-二氯丙烯；2，6-二氟苯乙烯；二氫香芹醇；(±)-二氫香芹醇；(-)-乙酸二氫香芹酯；3，3-二甲基丙烯醛；N，N’-二甲基丙烯酰胺；3，3-二甲基丙烯酸；3，3-二甲基丙烯酰氯；2，3-二甲基-1-丁烯；3，3-二甲基-1-丁烯；2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯；1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯；2，4-二甲基-2，6-庚二烯-1-醇；2，4-二甲基-2，6-庚二炔；2，5-二甲基-1，5-辛二烯；2，4-二甲基-1，3-戊二烯；2，2-二甲基-4-戊炔；2，4-二甲基苯乙烯；2，5-二甲基苯乙烯；3，4-二甲基苯乙烯；1-十二烯；3，4-環(huán)氧基-1-丁烯；2-乙基丙烯醛；丙烯酸乙酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三丙烯酸酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸已知；乙基乙烯基醚；乙基乙烯基酮；乙基乙烯基砜；(1-乙基乙烯基)三丁基細；間氟苯乙烯；鄰氟苯乙烯；對氟苯乙烯；乙二醇甲基丙烯酸酯(羥基乙基甲基丙烯酸酯)；GA GMA；1，6-庚二烯；1，6-庚二酸；1，6-庚二-4-醇；1-庚烯；1-己烯-3-醇；1-己烯；六氟丙烯；1，6-己二醇二丙烯酸酯、1-十六碳烯；1，5-己二烯-3，4-二醇；1，4-己二烯；1，5-己二烯-3-醇；1，3，5-己三烯；5-己烯-1，2-二醇；5-己烯-1-醇；羥基丙基丙烯酸酯；3-羥基-3，7，11-三甲基-1，6，10-十二碳三烯；甲基丙烯酸異戊酯；甲基丙烯酸異丁酯；異戊二烯；2-異丙烯基苯胺；異丙烯基氯甲酸酯；4，4’-異亞丙基二甲基丙烯酸酯；3-異丙基-a-a-二甲基苯異氰酸酯；異胡薄荷醇；衣康酸；衣康酰氯；(±)-芳樟醇；乙酸芳樟醇酯；對-薄荷-6，8-二烯-2-醇；亞甲基氨基乙腈；甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酐；甲基丙烯腈、甲基丙烯酰氯；2-(甲基丙烯?；趸?乙基三甲基乙酰乙酸酯；(3-甲基丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷；2-(甲基丙烯氧基)乙基三甲基銨甲基硫酸酯；2-甲氧基丙烯(異丙烯基甲基醚)；甲基-2-(溴甲基)丙烯酸酯；5-甲基-5-己烯-2-酮；甲基丙烯酸甲酯；3-甲基-1，2-丁二烯；2-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯-1-醇；2-甲基-1-丁烯-3-炔；2-甲基-1，4-戊二烯；(±)-3-甲基-1-戊烯；(±)-4-甲基-1-戊烯；(±)-3-甲基-1-戊烯-3-醇；2-甲基-1-戊烯；甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；3-甲基苯乙烯；甲基乙烯基醚；甲基乙烯基酮；甲基-2-乙烯基環(huán)氧乙烷；4-甲基苯乙烯；甲基乙烯基砜；4-甲基-5-乙烯基噻唑；月桂烯；t-甲基苯乙烯；t-硝基苯乙烯；3-硝基苯乙烯；1-十九碳烯；1，8-壬二烯；1-十八碳烯；1，7-辛二烯；7-辛烯-1，2-二醇；1-辛烯；1-辛烯-3-醇；1-十五碳烯；1-戊烯；1-戊烯-3-醇；t-2，4-戊烯酸；1，3-戊二烯；1，4-戊二烯；1，4-戊二烯-3-醇；4-戊烯-1-醇；4-戊烯-2-醇；4-苯基-1-丁烯；苯基乙烯基硫化物；苯基乙烯基磺酸酯；2-丙烯-1-磺酸鈉鹽；苯基乙烯基亞砜；1-苯基-1-(三甲基甲硅烷氧基)乙烯；丙烯；黃樟腦；苯乙烯(乙烯基苯)；4-苯乙烯磺酸鈉鹽；苯乙烯磺酰氯；3-磺基丙基丙烯酸鉀鹽；3-磺基丙基甲基丙烯酸鉀鹽；四氯乙烯；四氰基乙烯；反式3-氯丙烯酸；2-三氟甲基丙烯；2-(三氟甲基)丙烯酸；2，4，4’-三甲基-1-戊烯；3，5-二(三氟甲基)苯乙烯；2，3-二(三甲基硅氧烷基)-1，3-丁二烯；1-十一碳烯；乙酸乙烯酯；乙烯基乙酸；4-乙烯基茴香醚；9-乙烯基蒽；山崳酸乙烯酯；苯甲酸乙烯酯；乙酸乙烯基芐基酯；乙烯基芐醇；3-乙烯基芐基氯；3-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；4-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；N-(對乙烯基芐基)-N，N’-二甲基胺；4-乙烯基聯(lián)苯基(4-苯基苯乙烯)；溴乙烯；2-乙烯基丁烷；乙烯基丁基醚；9-乙烯基咔唑；乙烯基甲醇；乙烯基鯨蠟基醚；乙烯基氯乙酸酯；乙烯基氯甲酸酯；乙烯基巴豆酸酯(vinyl crotanoate)；乙烯基環(huán)己烷；4-乙烯基-1-環(huán)己烯；4-乙烯基環(huán)己烯二氧化物；乙烯基環(huán)戊烯；乙烯基二甲基氯硅烷；乙烯基二甲基乙氧基硅烷；乙烯基二苯基膦；乙烯基2-乙基辛酸酯；乙烯基2-乙基辛基醚；乙烯基醚酮；乙烯基乙烯；乙烯基乙烯三羰基鐵；乙烯基二茂鐵；甲酸乙烯酯；乙烯基十六烷基醚；二氟乙烯；1-乙烯基咪唑；碘乙烯；月桂酸乙烯酯；乙烯基溴化鎂；乙烯基莢；乙烯基2-甲氧基乙基醚；乙烯基甲基二氯硅烷；乙烯基甲基醚；乙烯基甲基酮；2-乙烯基萘；5-乙烯基-2-降莰烯；壬酸乙烯酯；乙烯基苯基乙酸酯；磷酸乙烯酯；二(2-氯乙基)酯；丙酸乙烯酯；4-乙烯基吡啶；2-乙烯基吡啶；1-乙烯基-2吡咯烷酮；2-乙烯基喹啉；1-乙烯基雜氮硅(silatrane)；乙烯基砜；乙烯基磺酸鈉鹽；鄰乙烯基甲苯；對乙烯基甲苯；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三丁基錫；三氯乙烯；乙烯基三氯硅烷；乙烯基三氯硅烷(三氯乙烯基硅烷)；乙烯基三乙氧硅烷；乙烯基三乙基硅烷；乙烯基三氟乙酸酯；乙烯基三甲氧基硅烷；乙烯基三甲基壬基醚；乙烯基三甲基硅烷；乙烯基三苯基鏻溴化物(三苯基乙烯基鏻溴化物)；乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；乙烯基2-戊酸酯等。
丙烯酸酯終端或其它的不飽和脲、碳酸酯和環(huán)氧化物也可以用于MIP。不飽和碳酸酯的實例是碳酸烯丙二醇酯。不飽和環(huán)氧化物包括，但并不限于丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油基醚和1，2-環(huán)氧-3-丙烷。
向MIP賦予剛性或結(jié)構(gòu)完整性的交聯(lián)劑對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，并包括二-、三-和四官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯(DVB)、亞烷基二醇和聚亞烷基二醇二丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯，包括二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和二丙烯酸乙二醇酯、乙烯基或烯丙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、二烯丙基二醇二碳酸酯、馬來酸二烯丙基酯；富馬酸二烯丙基酯；衣康酸二烯丙基酯；乙烯基酯，例如草酸二乙烯基酯、馬來酸二乙烯基酯、琥珀酸二乙烯基酯、異氰尿酸二乙烯基酯、雙酚A或乙氧化的雙酚A的二甲基丙烯酸酯或二丙烯酸酯、亞甲基或多亞甲基二丙烯酰胺或二甲基丙烯酰胺、二(鏈烯烴)叔胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二乙烯基醚、二乙烯基砜、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、三烯丙基蜜胺、2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯、1，1-二甲基-2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯；1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷；8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩；8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-丙酸；8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-丙酸二鈉鹽；3，9-二乙烯基-2，4，8，10-四ora螺[5，5]十一烷；二乙烯基二氯化錫等。
聚合可以在無水、多孔或溶劑下進行，其中溶劑可以是適用于本申請所述目的的任意溶劑。適宜的溶劑包括，但并不限于甲苯、二甲苯、甲氧基乙醇等及混合物。
可以使用能有效聚合本發(fā)明的單體以生成MIP，而不會分離螯合的鑭系元素分析物的任意適宜條件。本發(fā)明的單體可以通過自由基聚合等而進行聚合。
在優(yōu)選的自由基聚合中，可以使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意UV或熱自由基引發(fā)劑。UV或熱自由基引發(fā)劑包括苯甲?；^氧化物、乙酰基過氧化物、月桂基過氧化物、偶氮二異丁腈(AIBN)、叔丁基過乙酸、枯基過氧化物、叔丁基過氧化物、叔丁基氫過氧化物、二(異丙基)過氧-二碳酸酯、苯偶姻甲基蜜、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、叔丁基過辛酸、鄰苯二甲酸過氧化物、二乙氧基苯乙酮和叔丁基過氧三甲基乙酸酯、二乙氧基苯乙酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和吩噻嗪、二異丙基黃原二硫化物、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)；2，2’-偶氮二異丁腈-；4，4’-偶氮二(4-氰基戊酸)；1，1’-偶氮二(環(huán)己烷腈)-；2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)等及其混合物。
根據(jù)期望賦予聚合物的化學(xué)(親水性、化學(xué)穩(wěn)定性、交聯(lián)度、與其它表面接枝的能力、與其它分子的相互作用等)和物理(多孔性、形態(tài)、機械穩(wěn)定性等)性質(zhì)對單體和交聯(lián)劑進行選擇。對螯合的鑭系元素分析物、單體和交聯(lián)劑的量進行選擇以提供具有期望結(jié)構(gòu)整體度、多孔性和親水性的交聯(lián)聚合物。取決于特定的形成/選擇的螯合鑭系元素分析物、單體和交聯(lián)劑的反應(yīng)性以及特定的用途和聚合物最終使用的環(huán)境，該量可以在很寬的范圍內(nèi)改變。可以改變每一種反應(yīng)物的相對量以在聚合支持結(jié)構(gòu)中獲得期望濃度的螯合鑭系元素分析物絡(luò)合物。通常，螯合鑭系元素分析物絡(luò)合物為約0.01mmol-約100mmol％單體?？梢愿淖?nèi)軇?、溫度、聚合方法以獲得最佳物理或化學(xué)特征，例如多孔性、穩(wěn)定性和親水性的聚合材料。溶劑也可以基于其溶解反應(yīng)混合物所有不同成分的能力進行選擇。
聚合通常在本體溶液中，通過自由基聚合進行。對于本體聚合，螯合鑭系元素分析物絡(luò)合物的量通常為約0.01mmol～約100mmol％單體，約90-約99％單體和約1.0～約10mol％交聯(lián)劑和約1mol％溶于水/有機兩相溶劑的自由基引發(fā)劑。反應(yīng)混合物在惰性氛圍下放置，并加熱至約50℃～約100℃的溫度約24～72小時。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易發(fā)現(xiàn)的，苯乙烯聚合物可以熱聚合。尤其有利地是制備含有兩種或多種上述單體的嵌段共聚物(參見圖2)。
當(dāng)聚合完成時，可以對交聯(lián)聚合物進行洗滌，對環(huán)境降溫以獲得均勻的精細粉末，和/或使用非極性溶劑進行粗略地洗提以移除未反應(yīng)的鑭系元素分析物絡(luò)合物。研磨和/或在液態(tài)中冷凍的步驟可以擴大表面區(qū)域并顧及到通過不同試劑和試樣的途徑。冷凍使得聚合物變得足夠脆以進行研磨并防止由于熱摩擦引起的聚合物變形。
移除目標(biāo)分子留下了具有補充分子腔的大空聚合物，該分子腔包括對目標(biāo)分子具有特定粘合力的鑭系元素絡(luò)合物。參見圖2。在某種意義上，包括例如有機磷化合物的目標(biāo)分子可以從聚合物中金屬離子絡(luò)合物粘結(jié)位置上分離，其不會對標(biāo)記腔室產(chǎn)生不利的影響。在目標(biāo)分子與官能單體共價鍵合的實施方式中，可以使用任意適合的方法分裂共價鍵，盡管形成的共價鍵必須優(yōu)選在形成MIP后適宜釋放標(biāo)記分子的條件下分裂，而不會最MIP的選擇性粘結(jié)性質(zhì)產(chǎn)生不利的影響。為了將其實現(xiàn)，可以使用丙酮、異丙醇、甲醇或其它適宜的有機溶劑以膨脹得到的聚合物，使得配位的金屬離子能大量進行，這是由于標(biāo)記樹脂具有相對少量的官能性和基本上的非離子基底。分裂以釋放標(biāo)記分子的共價鍵可以任選提供用于用于設(shè)計的額外的極性或離子位置，并對標(biāo)記分子進行標(biāo)記。在目標(biāo)分子與鑭系元素以非共價的方式相連的優(yōu)選實施方式中，非共價鍵分析物能在聚合后簡單地濾去或洗去。例如，對于有機磷化合物標(biāo)記樹脂，在移除未反應(yīng)的單體后，可以將1N含水酸性溶劑混入丙酮進行洗滌，同時在連續(xù)的洗滌中增加含水酸性相，從而從腔室中移除標(biāo)記分子，在某個優(yōu)選實施方式中，使用pH為約4.5或更低的酸性溶液。在某個另外的優(yōu)選實施方式中，使用樹脂聚集方式以通過將聚合物浸漬在適宜pH下的含有易交換離子的溶液中，采用易交換離子代替目標(biāo)分子。
本發(fā)明的聚合物可以制備成各種形式粉末、小珠、大的結(jié)構(gòu)，例如薄膜、平板、桿、膜或涂覆層或其它的材料。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員能發(fā)現(xiàn)的，以上所述和以下實施例中的優(yōu)選合成流程和實施方式并不試圖通過可以合成本申請所述以及要求的聚合物而包含所有方法的全面清單?？梢岳斫獾氖?，特定的材料和條件在本發(fā)明的實施中是重要的，但非特定的材料和條件只要它們不阻礙發(fā)明在實施中的利益，就不包括在其中。其它適宜的方法和起始材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。此外，在該說明書中所述的不同合成步驟可以以不同的順序或次序進行，從而獲得本發(fā)明。
在下述的實施例中，可操作分子標(biāo)記聚合物(MIPs)通過如下方法制備進行可逆加成裂解鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合，接著進行環(huán)閉合復(fù)分解(RCM)以產(chǎn)生可操作的MIP。聚合物的內(nèi)核由二硫代苯甲酸取代的三(β-二酮)銪(III)絡(luò)合物構(gòu)成。β-二酮是(二硫代苯甲酸1-[4，4，4-三氟-丁烷-1，3-二酮]-萘-1-基)乙酯(HDBNTFA)的陰離子。HDBNTFA通過將二硫代苯甲酸與4，4，4-三氟-1-(4-乙烯基-萘-1-基)-丁烷-1，3-二酮在四氯化碳中聚合而制備。三DBNTFA銪絡(luò)合物用作用于三支鏈RAFT介質(zhì)聚合物的聚合基底。支鏈?zhǔn)茿B嵌段共聚物，其中，嵌段A是1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯，嵌段B是苯乙烯、嵌段A的1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯通過具有第2代Grubb’s催化劑的RCM發(fā)生反應(yīng)，從而提供內(nèi)分子交聯(lián)內(nèi)核。內(nèi)分子交聯(lián)MIP能溶解在常規(guī)的有機溶劑中，并具有約50000原子質(zhì)量單元(amu)的分子量和約1.3的分子質(zhì)量分布(MWD)的分子量分布。
所有的反應(yīng)和操作在使用標(biāo)準(zhǔn)Schlenk線技術(shù)的氬氣氛圍下進行。當(dāng)需要時，從Na/二苯酮(芳族化合物和醚)或CaH2(氫化或未氫化的烴)蒸餾出干燥的溶劑。
NMR在Brucker AC-200MHz光譜儀或Anasazi 90MHz光譜儀上進行；FT-IR在Bomems MB-122上進行；GC/MS在Shimadzu QP 5050A上進行。分子量數(shù)據(jù)通過裝備了Polymer Laboratories Plgel 5um MiniMix C，250×4.6mm柱的Varian Prostar Model 430 HPLC確定。HPLC使用聚苯乙烯計算盒S-M-10和進行相對計算的Galaxy Software’s GPC Module進行校準(zhǔn)。
除非另有說明，所有的化學(xué)品均由Sigma-Aldrich或Strem提供，并不再進一步純化就進行使用。乙烯基萘酰三氟丙酮(VNTFA)和1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯通過以前公開的方法合成。二硫代苯甲酸通過Rizzardo等發(fā)現(xiàn)的方法合成。
實施例1～5中闡述的合成步驟的流程圖在圖2中示出。
實施例1該實施例闡述配體(二硫代苯甲酸1-[4，4，4-三氟-丁烷-1，3-二酮]-萘-1-基)乙酯(HDBNTFA)的合成。在氬氣氛圍下，在裝配了回流冷凝器的15mL圓底燒瓶中放置乙烯基萘酰三氟丙酮(2.92g，10mmol)，二硫代苯甲酸(1.54g，10mmol)和四氯化碳(6mL)。反應(yīng)被加熱至70℃16小時，然后加入第2部分二硫代苯甲酸(0.77g，5mmol)，反應(yīng)再持續(xù)4小時。真空移除溶劑并采用柱色譜，通過具有60/40己烷/氯仿作為洗脫劑的硅膠分離最終產(chǎn)物，從而得到粘稠的紅色油狀物(2.2g，收率50％)。
實施例2該實施例闡述銪絡(luò)合物，(DBNTFA)3Eu·xH2O的合成，將實施例1中合成的HDBNTFA(1.0g，2.24mmol)溶解在放置于在15mL圓底燒瓶中的THF(5mL)并滴入1.0M氫氧化鈉。加入在水(2mL)中的氯化銪己酸酐(0.274g，0.75mmol)的溶液，且燒瓶轉(zhuǎn)配了回流冷凝器。將反應(yīng)加熱至回流3小時，然后加入過量的甲醇以結(jié)束反應(yīng)。通過過濾移除沉淀，干燥，溶解在醚中，再次過濾，并在己烷中沉淀。通過過濾分離沉淀，得到紅色固體(750mg，收率66％)。
實施例3該實施例闡述銪絡(luò)合物與目標(biāo)分子以及單體反應(yīng)，從而提供MIP，即，(DBNTFA)3Eu·2(CH3O)2P(O)H-三(聚-1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯)。在反應(yīng)燒瓶中放置(DBNTFA)3Eu·xH2O(40mg，26μmol)，1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯(880mg，5.62mmol)，二甲基氫磷酸鹽(6mg，52μmol)，和2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)(1.5mg，6μmol)，并將燒瓶進行3次冷凍/泵吸/解凍循環(huán)。在氬氣氛圍下留下燒瓶并加熱至50℃7小時，然后在真空移除過量的1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯。
實施例4該實施例闡述嵌段聚合物(DBNTFA)3Eu·2(CH3O)P(O)H-三(聚-1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯-嵌段-聚苯乙烯)的制備。在來自上述反應(yīng)的反應(yīng)燒瓶中加入苯乙烯(1.56g，15mmol)。將燒瓶進行3次冷凍/泵吸/解凍循環(huán)，并加熱至100℃72小時，然后真空移除過量的苯乙烯。
實施例5該實施例闡述交聯(lián)的(DBNTFA)3Eu·2(CH3O)P(O)H-三(聚-1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯-嵌段-聚苯乙烯)的制備。在250mL Schlenk燒瓶中加入(DBNTFA)3Eu·2(CH3O)P(O)H-三(聚-1-丁-3-烯基-4-乙烯基苯-嵌段-聚苯乙烯)(500mg)和釕催化劑(50mg，59μmol)。采用氬氣將燒瓶排空并回填3次。加入二氯甲烷(150mL)并將溶液加熱至回流18小時，然后在室溫下再放置6小時。通過硅膠過濾溶液，將溶液濃縮，加入甲醇，對交聯(lián)聚合物進行過濾。收集白色粉末(355mg)。
實施例6該實施例闡述L3Eu-PMP與甲基丙烯酸酯的RAFT聚合，其中，L是DBNTFA，二硫代苯甲酸1-[4，4，4-三氟-丁烷-1，3-二酮]-萘-1-基)乙酯。
在裝有攪拌棒的易處理玻璃反應(yīng)燒瓶中放置16Mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯。8mmol甲基丙烯酸甲酯、4mL甲苯溶劑，0.44mmol作為Waco V-65引發(fā)劑購得的2，2’-偶氮-(2，4-二甲基戊腈)，0.029mmol PMP和L3Eu。在氬氣回填下，將溶液進行3次冷凍/泵吸/解凍循環(huán)。將溶液放置在油浴中，加熱至60℃18小時，然后通過在真空(0.5torr)下加熱至60℃4小時以移除溶劑和未反應(yīng)的單體。使用冷凍研磨器，將得到的橙紅色聚合物研磨成精細的粉末。
實施例7除了使用的單體是22mmol二乙烯基苯和11mol苯乙烯以外，進行與實施例6基本相同的步驟。在冷凍研磨器中將得到的橙紅色聚合物研磨成精細的粉末。
實施例8通過使用異丙醇的溶劑萃取，對由實施例6得到的MIP進行清潔，移除PMP。測試異丙醇中分裂的銪，并沒有發(fā)現(xiàn)。因此顯示出絡(luò)合物完全包含在聚合物中，且銪沒有被洗掉。
對比實施例A在甲基丙烯酸甲酯和乙二醇二甲基丙烯酸至的基底中，使用混合配體3-乙烯基苯甲?；淄楹洼良柞；c沒有使用鏈轉(zhuǎn)移片斷的銪絡(luò)合，從而制備MIP。PMP是目標(biāo)分子。根據(jù)實施例6的步驟進行聚合。使用異丙醇清潔得到的MIP以移除PMP。然而，在溶劑中洗出了顯著量的銪。
盡管以上的描述中包含了大量的物質(zhì)，這些物質(zhì)并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，僅僅是其優(yōu)選實施方式的例示。在如之后所附的權(quán)利要求限制的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預(yù)見到大量別的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測目標(biāo)分析物的分子標(biāo)記聚合物的制備方法，包括如下步驟(a)提供含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，并是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素；(b)使絡(luò)合物與目標(biāo)分析物反應(yīng)以提供含有目標(biāo)分析物的加合物；(c)將加合物與單體和交聯(lián)劑共聚以提供聚合物；以及(d)從聚合物移除目標(biāo)分析物以提供分子標(biāo)記聚合物。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，鑭系元素M是銪。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中，配體L3是相同的配體。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，L3的兩個配體是相同的，第三個配體是不同的。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中，β-二酮具有如下結(jié)構(gòu)R1-C(O)-CR22-C(O)-R3其中，R1是具有1～約20個碳原子，并含有鏈轉(zhuǎn)移片斷的烴基；R2相同或不相同，是氫原子或具有1～約12個碳原子的烴基，且R3是具有1～約12個碳原子，任選含有一個或多個鹵素原子的直鏈或支鏈烷基。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中，R3是烷基鹵。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中，烷基鹵是-CF3。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中，鏈轉(zhuǎn)移片斷選自二硫代羧酸酯、三硫酸碳酸酯和芐基碘。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中，二硫代羧酸酯具有通式-S-C(S)R，其中，R是具有1～約20個碳原子的烴基。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中，分析物是有機磷化合物。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中，有機磷化合物具有通式((R5)(R6)(R7)P＝O，其中，R5、R6和R7相同或不相同，并獨立地選自無機或有機基團，其條件是至少一個基團是有機的。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中，無機基團選自H、-OH、F、Cl、Br、I、-CN、NO2，且有機基團選自取代或未取代的脂肪族，或有或沒有雜原子的芳族基團。
13.如權(quán)利要求10的方法，其中，有機磷化合物選自二甲基氫磷酸酯和頻哪基甲基膦酸酯。
14.如權(quán)利要求1的方法，其中，每一個配體L是具有如下結(jié)構(gòu)的氟代β-二酮R1-C(O)-CH2-C(O)-CF3其中，R1是烴基，其包括鏈轉(zhuǎn)移片斷，鏈轉(zhuǎn)移片斷選自二硫代羧基酯、三硫代碳酸酯和/或芐基碘。
15.如權(quán)利要求1的方法，其中，交聯(lián)劑選自二官能丙烯酸酯、二官能甲基丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯、三官能甲基丙烯酸酯、四官能丙烯酸酯、四官能甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、亞烷基二醇二丙烯酸酯、亞烷基二醇甲基丙烯酸酯、聚亞烷基二醇二丙烯酸酯、聚亞烷基二醇甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸酯、乙烯甲基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、二烯丙基二醇二碳酸酯、馬來酸二烯丙基酯、富馬酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙基酯、草酸二乙烯基酯、馬來酸二乙烯基酯、琥珀酸二乙烯基酯、異氰尿酸二乙烯基酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、乙氧化的雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化的雙酚A二丙烯酸酯、亞甲基二丙烯酰胺、亞甲基二甲基丙烯酰胺、二(鏈烯烴)叔胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二乙烯基醚、二乙烯基砜、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、三烯丙基蜜胺、2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯、2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯、3-異氰酸酯丙基丙烯酸酯、1-甲基-2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯、1，1-二甲基-2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-卟吩、8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-丙酸、8，13-二乙烯基-3，7，12，17-四甲基-21H，23H-丙酸二鈉鹽、3，9-二乙烯基-2，4，8，10-四ora螺環(huán)[5，5]十一烷、二乙烯基二氯化錫及其混合物。
16.如權(quán)利要求1的方法，其中，其中共聚步驟(c)在引發(fā)劑的存在下進行。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中，引發(fā)劑選自苯甲?；^氧化物、乙?；^氧化物、月桂基過氧化物、偶氮二異丁腈、叔丁基過乙酸、枯基過氧化物、叔丁基過氧化物、叔丁基氫過氧化物、二(異丙基)過氧-二碳酸酯、苯偶姻甲基蜜、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、叔丁基過辛酸、鄰苯二甲酸過氧化物、二乙氧基苯乙酮、叔丁基過氧三甲基乙酸酯、二乙氧基苯乙酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、吩噻嗪、二異丙基黃原二硫化物、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)、4，4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、1，1’-偶氮二(環(huán)己烷腈)-，及其混合物。
18.如權(quán)利要求1的方法，其中，移除目標(biāo)分析物的步驟包括使用能分裂分析物的溶劑洗滌聚合物。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中，分裂溶劑包括選自丙酮、異丙醇、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮及其混合物的化合物。
20.如權(quán)利要求1的方法，其中，共聚步驟(c)在無水或溶劑中進行。
21.如權(quán)利要求1的方法，其中，單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸芳基酯、丙烯酸氰基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、甲基乙烯酮、二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、2-乙酰氨基丙烯酸；2-(乙氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯1-乙氧基-1，3-丁二烯；2-乙氧基-3-丁烯腈；4-乙氧基苯乙烯、丙烯醛；丙烯醛二乙基乙縮醛；丙烯酰胺；2-丙烯酰胺羥基乙酸；2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸；丙烯酸；丙烯酸酐；丙烯腈；烯丙酰氯；(R)-丙烯氧基-、-二甲基-g-丁內(nèi)酯；N-丙烯氧基琥珀酰胺-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；N-丙烯氧基氯；N-丙烯氧基吡咯烷酮；N-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；2-氨基乙基甲基丙烯酸酯；N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺；(鄰、間或?qū)?-氨基-苯乙烯；叔戊基甲基丙烯酸酯；2-(1-環(huán)乙亞胺基)乙基甲基丙烯酸酯；4-芐基氧基-3-甲氧基苯乙烯；2-溴代丙烯酸；4-溴-1-丁烯；3-溴-3，3-二氟丙烷；6-溴-1-己烯；3-溴-2-甲基丙烯腈；2-(溴代甲基)丙烯酸；8-溴-1-辛烯；5-溴-1-戊烯；順-1-溴-丙烯；溴代苯乙烯；對溴代苯乙烯；溴三氟乙烯；(±)-3-丁烯-2-醇；1，3-丁二烯；1，3-丁二烯-1，4-二羧酸3-丁二炔二乙基乙縮醛；1-丁烯；3-丁烯-2-醇；3-丁烯基氯代甲酸酯；2-丁基丙烯醛；叔丁基丙烯酰胺；丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸丁酯；(鄰、間、對)-溴代苯乙烯；丙烯酸叔丁酯；(R)-香芹酮；(S)-香芹酮；(-)-乙酸香芹酯；順3-氯丙烯酸；2-氯丙烯腈；2-氯乙基乙烯基醚；2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基-1-丙烯；3-氯-1-丁烯；3-氯-2-氯甲基-1-丙烯；3-氯-2-甲基丙烯；2，2-二(4-氯苯基)-1，1-二氯乙烯；3-氯-1-苯基-1-丙烯；間氯苯乙烯；鄰氯苯乙烯；對氯苯乙烯；1-氰基乙烯基乙酸酯；1-環(huán)丙基-1-(三甲基硅氧烷)乙烯；2，3-二氯-1-丙烯；2，6-二氯苯乙烯；1，3-二氯苯乙烯；2，4-二乙基-2，6-戊二醇；1，9-庚二醇；1-癸烯；1，2-二溴乙烯；1，1-二氯-2，2-二氟乙烯；1，1-二氯丙烯；2，6-二氟苯乙烯；二氫香芹醇；(±)-二氫香芹醇；(-)-乙酸二氫香芹酯；3，3-二甲基丙烯醛；N，N’-二甲基丙烯酰胺；3，3-二甲基丙烯酸；3，3-二甲基丙烯酰氯；2，3-二甲基-1-丁烯；3，3-二甲基-1-丁烯；2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯；1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯；2，4-二甲基-2，6-庚二烯-1-醇；2，4-二甲基-2，6-庚二炔；2，5-二甲基-1，5-辛二烯；2，4-二甲基-1，3-戊二烯；2，2-二甲基-4-戊炔；2，4-二甲基苯乙烯；2，5-二甲基苯乙烯；3，4-二甲基苯乙烯；1-十二烯；3，4-環(huán)氧基-1-丁烯；2-乙基丙烯醛；丙烯酸乙酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三丙烯酸酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸已知；乙基乙烯基醚；乙基乙烯基酮；乙基乙烯基砜；(1-乙基乙烯基)三丁基細；間氟苯乙烯；鄰氟苯乙烯；對氟苯乙烯；乙二醇甲基丙烯酸酯(羥基乙基甲基丙烯酸酯)；GA GMA；1，6-庚二烯；1，6-庚二酸；1，6-庚二-4-醇；1-庚烯；1-己烯-3-醇；1-己烯；六氟丙烯；1，6-己二醇二丙烯酸酯、1-十六碳烯；1，5-己二烯-3，4-二醇；1，4-己二烯；1，5-己二烯-3-醇；1，3，5-己三烯；5-己烯-1，2-二醇；5-己烯-1-醇；羥基丙基丙烯酸酯；3-羥基-3，7，11-三甲基-1，6，10-十二碳三烯；甲基丙烯酸異戊酯；甲基丙烯酸異丁酯；異戊二烯；2-異丙烯基苯胺；異丙烯基氯甲酸酯；4，4’-異亞丙基二甲基丙烯酸酯；3-異丙基-a-a-二甲基苯異氰酸酯；異胡薄荷醇；衣康酸；衣康酰氯；(±)-芳樟醇；乙酸芳樟醇酯；對-薄荷-6，8-二烯-2-醇；亞甲基氨基乙腈；甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酐；甲基丙烯腈、甲基丙烯酰氯；2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基三甲基乙酰乙酸酯；(3-甲基丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷；2-(甲基丙烯氧基)乙基三甲基銨甲基硫酸酯；2-甲氧基丙烯(異丙烯基甲基醚)；甲基-2-(溴甲基)丙烯酸酯；5-甲基-5-己烯-2-酮；甲基丙烯酸甲酯；3-甲基-1，2-丁二烯；2-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯-1-醇；2-甲基-1-丁烯-3-炔；2-甲基-1，4-戊二烯；(±)-3-甲基-1-戊烯；(±)-4-甲基-1-戊烯；(±)-3-甲基-1-戊烯-3-醇；2-甲基-1-戊烯；甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；3-甲基苯乙烯；甲基乙烯基醚；甲基乙烯基酮；甲基-2-乙烯基環(huán)氧乙烷；4-甲基苯乙烯；甲基乙烯基砜；4-甲基-5-乙烯基噻唑；月桂烯；t-甲基苯乙烯；t-硝基苯乙烯；3-硝基苯乙烯；1-十九碳烯；1，8-壬二烯；1-十八碳烯；1，7-辛二烯；7-辛烯-1，2-二醇；1-辛烯；1-辛烯-3-醇；1-十五碳烯；1-戊烯；1-戊烯-3-醇；t-2，4-戊烯酸；1，3-戊二烯；1，4-戊二烯；1，4-戊二烯-3-醇；4-戊烯-1-醇；4-戊烯-2-醇；4-苯基-1-丁烯；苯基乙烯基硫化物；苯基乙烯基磺酸酯；2-丙烯-1-磺酸鈉鹽；苯基乙烯基亞砜；1-苯基-1-(三甲基甲硅烷氧基)乙烯；丙烯；黃樟腦；苯乙烯(乙烯基苯)；4-苯乙烯磺酸鈉鹽；苯乙烯磺酰氯；3-磺基丙基丙烯酸鉀鹽；3-磺基丙基甲基丙烯酸鉀鹽；四氯乙烯；四氰基乙烯；反式3-氯丙烯酸；2-三氟甲基丙烯；2-(三氟甲基)丙烯酸；2，4，4’-三甲基-1-戊烯；3，5-二(三氟甲基)苯乙烯；2，3-二(三甲基硅氧烷基)-1，3-丁二烯；1-十一碳烯；乙酸乙烯酯；乙烯基乙酸；4-乙烯基茴香醚；9-乙烯基蒽；山崳酸乙烯酯；苯甲酸乙烯酯；乙酸乙烯基芐基酯；乙烯基芐醇；3-乙烯基芐基氯；3-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；4-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；N-(對乙烯基芐基)-N，N’-二甲基胺；4-乙烯基聯(lián)苯基(4-苯基苯乙烯)；溴乙烯；2-乙烯基丁烷；乙烯基丁基醚9-乙烯基咔唑；乙烯基甲醇；乙烯基鯨蠟基醚；乙烯基氯乙酸酯；乙烯基氯甲酸酯；乙烯基巴豆酸酯；乙烯基環(huán)己烷；4-乙烯基-1-環(huán)己烯；4-乙烯基環(huán)己烯二氧化物；乙烯基環(huán)戊烯；乙烯基二甲基氯硅烷；乙烯基二甲基乙氧基硅烷；乙烯基二苯基膦；乙烯基2-乙基辛酸酯；乙烯基2-乙基辛基醚；乙烯基醚酮；乙烯基乙烯；乙烯基乙烯三羰基鐵；乙烯基二茂鐵；甲酸乙烯酯；乙烯基十六烷基醚；二氟乙烯；1-乙烯基咪唑；碘乙烯；月桂酸乙烯酯；乙烯基溴化鎂；乙烯基莢；乙烯基2-甲氧基乙基醚；乙烯基甲基二氯硅烷；乙烯基甲基醚；乙烯基甲基酮；2-乙烯基萘；5-乙烯基-2-降莰烯；壬酸乙烯酯；乙烯基苯基乙酸酯；磷酸乙烯酯；二(2-氯乙基)酯；丙酸乙烯酯；4-乙烯基吡啶；2-乙烯基吡啶；1-乙烯基-2吡咯烷酮；2-乙烯基喹啉；1-乙烯基雜氮硅；乙烯基砜；乙烯基磺酸鈉鹽；鄰乙烯基甲苯；對乙烯基甲苯；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三丁基錫；三氯乙烯；乙烯基三氯硅烷；乙烯基三氯硅烷(三氯乙烯基硅烷)；乙烯基三乙氧硅烷；乙烯基三乙基硅烷；乙烯基三氟乙酸酯；乙烯基三甲氧基硅烷；乙烯基三甲基壬基醚；乙烯基三甲基硅烷；乙烯基三苯基鏻溴化物(三苯基乙烯基鏻溴化物)；乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；乙烯基2-戊酸酯、1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯及其混合物。
22.如權(quán)利要求1的方法，其中，聚合物是嵌段聚合物。
23.一種含有如下反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物(a)含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素，該絡(luò)合物能鍵合需要檢測的分析物；(b)單體；以及(c)任選的交聯(lián)劑，其中，所述聚合物通過暴露于需要檢測的分析物而產(chǎn)生可檢測的發(fā)光。
24.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，β-二酮具有如下結(jié)構(gòu)R1-C(O)-CR22-C(O)-R3其中，R1是具有1～約20個碳原子，并含有鏈轉(zhuǎn)移片斷的烴基；R2相同或不相同，是氫原子或具有1～約12個碳原子的烴基，且R3是具有1～約12個碳原子，任選含有一個或多個鹵素原子的直鏈或支鏈烷基。
25.如權(quán)利要求24的聚合物，其中，R3是烷基鹵。
26.如權(quán)利要求25的聚合物，其中，烷基鹵是-CF3。
27.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，鏈轉(zhuǎn)移片斷選自二硫代羧酸酯、三硫酸碳酸酯和芐基碘。
28.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，二硫代羧酸是-S-C(S)R，其中，R是具有1～約20個碳原子的烴基。
29.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，分析物是有機磷化合物。
30.如權(quán)利要求29的聚合物，其中，有機磷化合物選自二甲基氫磷酸酯和頻哪基甲基膦酸酯。
31.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，每一個配體L是具有如下結(jié)構(gòu)的氟代β-二酮R1-C(O)-CH2-C(O)-CF3其中，R1是包括鏈轉(zhuǎn)移片斷二硫代羧基酯的烴基，鑭系元素M是銪。
32.如權(quán)利要求23的聚合物，其中，單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸芳基酯、丙烯酸氰基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、甲基乙烯酮、二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、2-乙酰氨基丙烯酸；2-(乙氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯1-乙氧基-1，3-丁二烯；2-乙氧基-3-丁烯腈；4-乙氧基苯乙烯、丙烯醛；丙烯醛二乙基乙縮醛；丙烯酰胺；2-丙烯酰胺羥基乙酸；2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸；丙烯酸；丙烯酸酐；丙烯腈；烯丙酰氯；(R)-丙烯氧基-，-二甲基-g-丁內(nèi)酯；N-丙烯氧基琥珀酰胺-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；N-丙烯氧基氯；N-丙烯氧基吡咯烷酮；N-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；2-氨基乙基甲基丙烯酸酯；N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺；(鄰、間或?qū)?-氨基-苯乙烯；叔戊基甲基丙烯酸酯；2-(1-環(huán)乙亞胺基)乙基甲基丙烯酸酯；4-芐基氧基-3-甲氧基苯乙烯；2-溴代丙烯酸；4-溴-1-丁烯；3-溴-3，3-二氟丙烷；6-溴-1-己烯；3-溴-2-甲基丙烯腈；2-(溴代甲基)丙烯酸；8-溴-1-辛烯；5-溴-1-戊烯；順-1-溴-丙烯；溴代苯乙烯；對溴代苯乙烯；溴三氟乙烯；(±)-3-丁烯-2-醇；1，3-丁二烯；1，3-丁二烯-1，4-二羧酸3-丁二炔二乙基乙縮醛；1-丁烯；3-丁烯-2-醇；3-丁烯基氯代甲酸酯；2-丁基丙烯醛；叔丁基丙烯酰胺；丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸丁酯；(鄰、間、對)-溴代苯乙烯；丙烯酸叔丁酯；(R)-香芹酮；(S)-香芹酮；(-)-乙酸香芹酯；順3-氯丙烯酸；2-氯丙烯腈；2-氯乙基乙烯基醚；2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基-1-丙烯；3-氯-1-丁烯；3-氯-2-氯甲基-1-丙烯；3-氯-2-甲基丙烯；2，2-二(4-氯苯基)-1，1-二氯乙烯；3-氯-1-苯基-1-丙烯；間氯苯乙烯；鄰氯苯乙烯；對氯苯乙烯；1-氰基乙烯基乙酸酯；1-環(huán)丙基-1-(三甲基硅氧烷)乙烯；2，3-二氯-1-丙烯；2，6-二氯苯乙烯；1，3-二氯苯乙烯；2，4-二乙基-2，6-戊二醇；1，9-庚二醇；1-癸烯；1，2-二溴乙烯；1，1-二氯-2，2-二氟乙烯；1，1-二氯丙烯；2，6-二氟苯乙烯；二氫香芹醇；(±)-二氫香芹醇；(-)-乙酸二氫香芹酯；3，3-二甲基丙烯醛；N，N’-二甲基丙烯酰胺；3，3-二甲基丙烯酸；3，3-二甲基丙烯酰氯；2，3-二甲基-1-丁烯；3，3-二甲基-1-丁烯；2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯；1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯；2，4-二甲基-2，6-庚二烯-1-醇；2，4-二甲基-2，6-庚二炔；2，5-二甲基-1，5-辛二烯；2，4-二甲基-1，3-戊二烯；2，2-二甲基-4-戊炔；2，4-二甲基苯乙烯；2，5-二甲基苯乙烯；3，4-二甲基苯乙烯；1-十二烯；3，4-環(huán)氧基-1-丁烯；2-乙基丙烯醛；丙烯酸乙酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三丙烯酸酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸已知；乙基乙烯基醚；乙基乙烯基酮；乙基乙烯基砜；(1-乙基乙烯基)三丁基細；間氟苯乙烯；鄰氟苯乙烯；對氟苯乙烯；乙二醇甲基丙烯酸酯(羥基乙基甲基丙烯酸酯)；GA GMA；1，6-庚二烯；1，6-庚二酸；1，6-庚二-4-醇；1-庚烯；1-己烯-3-醇；1-己烯；六氟丙烯；1，6-己二醇二丙烯酸酯、1-十六碳烯；1，5-己二烯-3，4-二醇；1，4-己二烯；1，5-己二烯-3-醇；1，3，5-己三烯；5-己烯-1，2-二醇；5-己烯-1-醇；羥基丙基丙烯酸酯；3-羥基-3，7，11-三甲基-1，6，10-十二碳三烯；甲基丙烯酸異戊酯；甲基丙烯酸異丁酯；異戊二烯；2-異丙烯基苯胺；異丙烯基氯甲酸酯；4，4’-異亞丙基二甲基丙烯酸酯；3-異丙基-a-a-二甲基苯異氰酸酯；異胡薄荷醇；衣康酸；衣康酰氯；(±)-芳樟醇；乙酸芳樟醇酯；對-薄荷-6，8-二烯-2-醇；亞甲基氨基乙腈；甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酐；甲基丙烯腈、甲基丙烯酰氯；2-(甲基丙烯?；趸?乙基三甲基乙酰乙酸酯；(3-甲基丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷；2-(甲基丙烯氧基)乙基三甲基銨甲基硫酸酯；2-甲氧基丙烯(異丙烯基甲基醚)；甲基-2-(溴甲基)丙烯酸酯；5-甲基-5-己烯-2-酮；甲基丙烯酸甲酯；3-甲基-1，2-丁二烯；2-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯-1-醇；2-甲基-1-丁烯-3-炔；2-甲基-1，4-戊二烯；(±)-3-甲基-1-戊烯；(±)-4-甲基-1-戊烯；(±)-3-甲基-1-戊烯-3-醇；2-甲基-1-戊烯；甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；3-甲基苯乙烯；甲基乙烯基醚；甲基乙烯基酮；甲基-2-乙烯基環(huán)氧乙烷；4-甲基苯乙烯；甲基乙烯基砜；4-甲基-5-乙烯基噻唑；月桂烯；t-甲基苯乙烯；t-硝基苯乙烯；3-硝基苯乙烯；1-十九碳烯；1，8-壬二烯；1-十八碳烯；1，7-辛二烯；7-辛烯-1，2-二醇；1-辛烯；1-辛烯-3-醇；1-十五碳烯；1-戊烯；1-戊烯-3-醇；t-2，4-戊烯酸；1，3-戊二烯；1，4-戊二烯；1，4-戊二烯-3-醇；4-戊烯-1-醇；4-戊烯-2-醇；4-苯基-1-丁烯；苯基乙烯基硫化物；苯基乙烯基磺酸酯；2-丙烯-1-磺酸鈉鹽；苯基乙烯基亞砜；1-苯基-1-(三甲基甲硅烷氧基)乙烯；丙烯；黃樟腦；苯乙烯(乙烯基苯)；4-苯乙烯磺酸鈉鹽；苯乙烯磺酰氯；3-磺基丙基丙烯酸鉀鹽；3-磺基丙基甲基丙烯酸鉀鹽；四氯乙烯；四氰基乙烯；反式3-氯丙烯酸；2-三氟甲基丙烯；2-(三氟甲基)丙烯酸；2，4，4’-三甲基-1-戊烯；3，5-二(三氟甲基)苯乙烯；2，3-二(三甲基硅氧烷基)-1，3-丁二烯；1-十一碳烯；乙酸乙烯酯；乙烯基乙酸；4-乙烯基茴香醚；9-乙烯基蒽；山崳酸乙烯酯；苯甲酸乙烯酯；乙酸乙烯基芐基酯；乙烯基芐醇；3-乙烯基芐基氯；3-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；4-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；N-(對乙烯基芐基)-N，N’-二甲基胺；4-乙烯基聯(lián)苯基(4-苯基苯乙烯)；溴乙烯；2-乙烯基丁烷；乙烯基丁基醚；9-乙烯基咔唑；乙烯基甲醇；乙烯基鯨蠟基醚；乙烯基氯乙酸酯；乙烯基氯甲酸酯；乙烯基巴豆酸酯；乙烯基環(huán)己烷；4-乙烯基-1-環(huán)己烯；4-乙烯基環(huán)己烯二氧化物；乙烯基環(huán)戊烯；乙烯基二甲基氯硅烷；乙烯基二甲基乙氧基硅烷；乙烯基二苯基膦；乙烯基2-乙基辛酸酯；乙烯基2-乙基辛基醚；乙烯基醚酮；乙烯基乙烯；乙烯基乙烯三羰基鐵；乙烯基二茂鐵；甲酸乙烯酯；乙烯基十六烷基醚；二氟乙烯；1-乙烯基咪唑；碘乙烯；月桂酸乙烯酯；乙烯基溴化鎂；乙烯基莢；乙烯基2-甲氧基乙基醚；乙烯基甲基二氯硅烷；乙烯基甲基醚；乙烯基甲基酮；2-乙烯基萘；5-乙烯基-2-降莰烯；壬酸乙烯酯；乙烯基苯基乙酸酯；磷酸乙烯酯；二(2-氯乙基)酯；丙酸乙烯酯；4-乙烯基吡啶；2-乙烯基吡啶；1-乙烯基-2吡咯烷酮；2-乙烯基喹啉；1-乙烯基雜氮硅；乙烯基砜；乙烯基磺酸鈉鹽；鄰乙烯基甲苯；對乙烯基甲苯；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三丁基錫；三氯乙烯；乙烯基三氯硅烷；乙烯基三氯硅烷(三氯乙烯基硅烷)；乙烯基三乙氧硅烷；乙烯基三乙基硅烷；乙烯基三氟乙酸酯；乙烯基三甲氧基硅烷；乙烯基三甲基壬基醚；乙烯基三甲基硅烷；乙烯基三苯基鏻溴化物(三苯基乙烯基鏻溴化物)；乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；乙烯基2-戊酸酯、1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯及其混合物。
33.如權(quán)利要求23的聚合物，其中聚合物是嵌段聚合物。
34.一種分子標(biāo)記聚合物，該分子標(biāo)記聚合物通過如下步驟獲得(a)提供以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物，(i)含有通式L3M化合物的絡(luò)合物，其中，L相同或不相同，是含有相同或不相同鏈轉(zhuǎn)移片斷的β-二酮配體，且M是鑭系元素，和(ii)目標(biāo)分析物；(b)使步驟(a)的反應(yīng)產(chǎn)物與單體和任選的交聯(lián)劑共聚以形成聚合物；以及(c)從聚合物移除目標(biāo)分析物以提供分子標(biāo)記聚合物，該聚合物選擇性地鍵合目標(biāo)分析物，并在目標(biāo)分析物與其鍵合時，產(chǎn)生可測的發(fā)光改變。
35.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中配體L3是相同的配體。
36.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中，β-二酮具有如下結(jié)構(gòu)R1-C(O)-CR22-C(O)-R3其中，R1是具有1～約20個碳原子，并含有鏈轉(zhuǎn)移片斷的烴基；R2相同或不相同，是氫原子或具有1～約12個碳原子的烴基，且R3是具有1～約12個碳原子，任選含有一個或多個鹵素原子的直鏈或支鏈烷基。
37.如權(quán)利要求36的分子標(biāo)記聚合物，其中，R3是烷基鹵。
38.如權(quán)利要求37的分子標(biāo)記聚合物，其中，烷基鹵是-CF3。
39.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中，鏈轉(zhuǎn)移片斷選自二硫代羧酸酯、三硫酸碳酸酯和芐基碘。
40.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中，二硫代羧酸酯是-S-C(S)R，其中，R是具有1～約20個碳原子的烴基。
41.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中，分析物是有機磷化合物。
42.如權(quán)利要求41的分子標(biāo)記聚合物，其中，有機磷化合物選自二甲基氫磷酸酯和頻哪基甲基膦酸酯。
43.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中，每一個配體L是具有如下結(jié)構(gòu)的氟代β-二酮R1-C(O)-CH2-C(O)-CF3其中，R1是具有1～約20個碳原子的烴基，并包括鏈轉(zhuǎn)移片斷，鏈轉(zhuǎn)移片斷選自二硫代羧基酯、三硫代碳酸酯和/或芐基碘，鑭系元素M是銪。
44.如權(quán)利要求34的聚合物，其中，單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸芳基酯、丙烯酸氰基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、甲基乙烯酮、二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、2-乙酰氨基丙烯酸；2-(乙氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯1-乙氧基-1，3-丁二烯；2-乙氧基-3-丁烯腈；4-乙氧基苯乙烯、丙烯醛；丙烯醛二乙基乙縮醛；丙烯酰胺；2-丙烯酰胺羥基乙酸；2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸；丙烯酸；丙烯酸酐；丙烯腈；烯丙酰氯；(R)-丙烯氧基-，-二甲基-g-丁內(nèi)酯；N-丙烯氧基琥珀酰胺-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；N-丙烯氧基氯；N-丙烯氧基吡咯烷酮；N-丙烯氧基三(羥基甲基)氨基甲烷；2-氨基乙基甲基丙烯酸酯；N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺；(鄰、間或?qū)?-氨基-苯乙烯；叔戊基甲基丙烯酸酯；2-(1-環(huán)乙亞胺基)乙基甲基丙烯酸酯；4-芐基氧基-3-甲氧基苯乙烯；2-溴代丙烯酸；4-溴-1-丁烯；3-溴-3，3-二氟丙烷；6-溴-1-己烯；3-溴-2-甲基丙烯腈；2-(溴代甲基)丙烯酸；8-溴-1-辛烯；5-溴-1-戊烯；順-1-溴-丙烯；溴代苯乙烯；對溴代苯乙烯；溴三氟乙烯；(±)-3-丁烯-2-醇；1，3-丁二烯；1，3-丁二烯-1，4-二羧酸3-丁二炔二乙基乙縮醛；1-丁烯；3-丁烯-2-醇；3-丁烯基氯代甲酸酯；2-丁基丙烯醛；叔丁基丙烯酰胺；丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸丁酯；(鄰、間、對)-溴代苯乙烯；丙烯酸叔丁酯；(R)-香芹酮；(S)-香芹酮；(-)-乙酸香芹酯；順3-氯丙烯酸；2-氯丙烯腈；2-氯乙基乙烯基醚；2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基-1-丙烯；3-氯-1-丁烯；3-氯-2-氯甲基-1-丙烯；3-氯-2-甲基丙烯；2，2-二(4-氯苯基)-1，1-二氯乙烯；3-氯-1-苯基-1-丙烯；間氯苯乙烯；鄰氯苯乙烯；對氯苯乙烯；1-氰基乙烯基乙酸酯；1-環(huán)丙基-1-(三甲基硅氧烷)乙烯；2，3-二氯-1-丙烯；2，6-二氯苯乙烯；1，3-二氯苯乙烯；2，4-二乙基-2，6-戊二醇；1，9-庚二醇；1-癸烯；1，2-二溴乙烯；1，1-二氯-2，2-二氟乙烯；1，1-二氯丙烯；2，6-二氟苯乙烯；二氫香芹醇；(±)-二氫香芹醇；(-)-乙酸二氫香芹酯；3，3-二甲基丙烯醛；N，N’-二甲基丙烯酰胺；3，3-二甲基丙烯酸；3，3-二甲基丙烯酰氯；2，3-二甲基-1-丁烯；3，3-二甲基-1-丁烯；2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯；1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯；2，4-二甲基-2，6-庚二烯-1-醇；2，4-二甲基-2，6-庚二炔；2，5-二甲基-1，5-辛二烯；2，4-二甲基-1，3-戊二烯；2，2-二甲基-4-戊炔；2，4-二甲基苯乙烯；2，5-二甲基苯乙烯；3，4-二甲基苯乙烯；1-十二烯；3，4-環(huán)氧基-1-丁烯；2-乙基丙烯醛；丙烯酸乙酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三丙烯酸酯；2-乙基-2-(羥基甲基)-1，3-丙二醇三甲基丙烯酸酯；甲基丙烯酸已知；乙基乙烯基醚；乙基乙烯基酮；乙基乙烯基砜；(1-乙基乙烯基)三丁基細；間氟苯乙烯；鄰氟苯乙烯；對氟苯乙烯；乙二醇甲基丙烯酸酯(羥基乙基甲基丙烯酸酯)；GA GMA；1，6-庚二烯；1，6-庚二酸；1，6-庚二-4-醇；1-庚烯；1-己烯-3-醇；1-己烯；六氟丙烯；1，6-己二醇二丙烯酸酯、1-十六碳烯；1，5-己二烯-3，4-二醇；1，4-己二烯；1，5-己二烯-3-醇；1，3，5-己三烯；5-己烯-1，2-二醇；5-己烯-1-醇；羥基丙基丙烯酸酯；3-羥基-3，7，11-三甲基-1，6，10-十二碳三烯；甲基丙烯酸異戊酯；甲基丙烯酸異丁酯；異戊二烯；2-異丙烯基苯胺；異丙烯基氯甲酸酯；4，4’-異亞丙基二甲基丙烯酸酯；3-異丙基-a-a-二甲基苯異氰酸酯；異胡薄荷醇；衣康酸；衣康酰氯；(±)-芳樟醇；乙酸芳樟醇酯；對-薄荷-6，8-二烯-2-醇；亞甲基氨基乙腈；甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酐；甲基丙烯腈、甲基丙烯酰氯；2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基三甲基乙酰乙酸酯；(3-甲基丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷；2-(甲基丙烯氧基)乙基三甲基銨甲基硫酸酯；2-甲氧基丙烯(異丙烯基甲基醚)；甲基-2-(溴甲基)丙烯酸酯；5-甲基-5-己烯-2-酮；甲基丙烯酸甲酯；3-甲基-1，2-丁二烯；2-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯-1-醇；2-甲基-1-丁烯-3-炔；2-甲基-1，4-戊二烯；(±)-3-甲基-1-戊烯；(±)-4-甲基-1-戊烯；(±)-3-甲基-1-戊烯-3-醇；2-甲基-1-戊烯；甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；t-甲基苯乙烯；3-甲基苯乙烯；甲基乙烯基醚；甲基乙烯基酮；甲基-2-乙烯基環(huán)氧乙烷；4-甲基苯乙烯；甲基乙烯基砜；4-甲基-5-乙烯基噻唑；月桂烯；t-甲基苯乙烯；t-硝基苯乙烯；3-硝基苯乙烯；1-十九碳烯；1，8-壬二烯；1-十八碳烯；1，7-辛二烯；7-辛烯-1，2-二醇；1-辛烯；1-辛烯-3-醇；1-十五碳烯；1-戊烯；1-戊烯-3-醇；t-2，4-戊烯酸；1，3-戊二烯；1，4-戊二烯；1，4-戊二烯-3-醇；4-戊烯-1-醇；4-戊烯-2-醇；4-苯基-1-丁烯；苯基乙烯基硫化物；苯基乙烯基磺酸酯；2-丙烯-1-磺酸鈉鹽；苯基乙烯基亞砜；1-苯基-1-(三甲基甲硅烷氧基)乙烯；丙烯；黃樟腦；苯乙烯(乙烯基苯)；4-苯乙烯磺酸鈉鹽；苯乙烯磺酰氯；3-磺基丙基丙烯酸鉀鹽；3-磺基丙基甲基丙烯酸鉀鹽；四氯乙烯；四氰基乙烯；反式3-氯丙烯酸；2-三氟甲基丙烯；2-(三氟甲基)丙烯酸；2，4，4’-三甲基-1-戊烯；3，5-二(三氟甲基)苯乙烯；2，3-二(三甲基硅氧烷基)-1，3-丁二烯；1-十一碳烯；乙酸乙烯酯；乙烯基乙酸；4-乙烯基茴香醚；9-乙烯基蒽；山崳酸乙烯酯；苯甲酸乙烯酯；乙酸乙烯基芐基酯；乙烯基芐醇；3-乙烯基芐基氯；3-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；4-(乙烯基芐基)-2-氯乙基砜；N-(對乙烯基芐基)-N，N’-二甲基胺；4-乙烯基聯(lián)苯基(4-苯基苯乙烯)；溴乙烯；2-乙烯基丁烷；乙烯基丁基醚；9-乙烯基咔唑；乙烯基甲醇；乙烯基鯨蠟基醚；乙烯基氯乙酸酯；乙烯基氯甲酸酯；乙烯基巴豆酸酯；乙烯基環(huán)己烷；4-乙烯基-1-環(huán)己烯；4-乙烯基環(huán)己烯二氧化物；乙烯基環(huán)戊烯；乙烯基二甲基氯硅烷；乙烯基二甲基乙氧基硅烷；乙烯基二苯基膦；乙烯基2-乙基辛酸酯；乙烯基2-乙基辛基醚；乙烯基醚酮；乙烯基乙烯；乙烯基乙烯三羰基鐵；乙烯基二茂鐵；甲酸乙烯酯；乙烯基十六烷基醚；二氟乙烯；1-乙烯基咪唑；碘乙烯；月桂酸乙烯酯；乙烯基溴化鎂；乙烯基莢；乙烯基2-甲氧基乙基醚；乙烯基甲基二氯硅烷；乙烯基甲基醚；乙烯基甲基酮；2-乙烯基萘；5-乙烯基-2-降莰烯；壬酸乙烯酯；乙烯基苯基乙酸酯；磷酸乙烯酯；二(2-氯乙基)酯；丙酸乙烯酯；4-乙烯基吡啶；2-乙烯基吡啶；1-乙烯基-2吡咯烷酮；2-乙烯基喹啉；1-乙烯基雜氮硅；乙烯基砜；乙烯基磺酸鈉鹽；鄰乙烯基甲苯；對乙烯基甲苯；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三丁基錫；三氯乙烯；乙烯基三氯硅烷；乙烯基三氯硅烷(三氯乙烯基硅烷)；乙烯基三乙氧硅烷；乙烯基三乙基硅烷；乙烯基三氟乙酸酯；乙烯基三甲氧基硅烷；乙烯基三甲基壬基醚；乙烯基三甲基硅烷；乙烯基三苯基鏻溴化物(三苯基乙烯基鏻溴化物)；乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；乙烯基2-戊酸酯、1-(3-丁烯基)-4-乙烯基苯及其混合物。
45.如權(quán)利要求34的分子標(biāo)記聚合物，其中聚合物是嵌段聚合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通過可逆加成片斷鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)制備用于檢測目標(biāo)分析物的分子標(biāo)記聚合物的方法。該方法包括提供具有通式L
文檔編號G01N21/75GK1969181SQ200480042696
公開日2007年5月23日 申請日期2004年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者格倫·E·索瑟德, 喬治·M·默里 申請人:約翰霍普金斯大學(xué)