專利名稱：芴并咪唑衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芴并咪唑衍生物及其制備方法以及作為金屬離子探針材料的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)以來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，人類邁入了知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，大容量信息傳 輸、處理、存儲(chǔ)及平板顯示已成為信息科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展方向和目標(biāo)。信息數(shù)據(jù)的高效準(zhǔn)確采集、快速處理傳輸、高密度存儲(chǔ)、大容量傳輸和高清晰度的 顯示構(gòu)成了信息技術(shù)的主體。其中作為輸出端的顯示技術(shù)占有十分重要的地位。在2000 年，有機(jī)導(dǎo)電材料的聚乙炔獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)后，有機(jī)電致發(fā)光材料飛速發(fā)展，從而使人 們看到了有機(jī)發(fā)光材料的實(shí)用化和商業(yè)化的美好前景。有機(jī)電致發(fā)光器件具有可與集成電路相匹配的低直流電壓驅(qū)動(dòng)(只需3-10 V的 直流電壓)、主動(dòng)發(fā)光色彩全(實(shí)現(xiàn)從藍(lán)光到紅光的任何顏色的顯示)、體積小、無視角限 制、可彎曲、折疊、顯示器件的工作溫度范圍大，能在IXD不能工作的低溫條件下工作等優(yōu) 點(diǎn)、響應(yīng)快、制作工藝簡(jiǎn)單、采用有機(jī)物，材料選擇范圍廣、成本低廉，有望在不久的將來成 為新一代的全彩色平板顯示器件。在各種有機(jī)電致發(fā)光材料中，芴類化合物/聚合物具有較高的光和熱穩(wěn)定性，在 固態(tài)時(shí)其熒光量子效率高達(dá)60-80%，帶隙能大于2. 90 eV，是性能優(yōu)良的藍(lán)光材料，被公認(rèn) 為最具商業(yè)化潛力的一種有機(jī)電致發(fā)光材料?，F(xiàn)在相關(guān)的研究大多利用芴9-位、2-位以及 7-位的可修飾性(

圖1)，引入不同的基團(tuán)來得到一系列衍生物，以提高其性能。
但目前芴類發(fā)光材料在2，3-位選擇性的并一個(gè)雜環(huán)，以提高其發(fā)光效率并改進(jìn)材料 的發(fā)光色度還未很好的實(shí)現(xiàn)。這種在2，3-位選擇性的引入官能團(tuán)并入雜環(huán)，提高了合成制 備的難度。
權(quán)利要求
1. 一種芴并咪唑衍生物，其特征在于有以下結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求1所述的芴并咪唑衍生物，其特征在于上述的芳烴或雜芳烴基為苯、批 啶、呋喃、噻吩、吡嗪、吡咯、批唑、噁唑、噻唑、嘧啶、哌啶、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、苯并咪 唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、萘、蒽、菲、芘、茈、芴基、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、三嗪、屈、苯并蒽、苯并菲、口引 唑、苯并噁唑、異噁唑、苯并異噁唑、喹喔啉、吖啶、喹唑啉、噠嗪、噌啉基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴并咪唑衍生物，其特征在于當(dāng)I^1=IC1 C2tl直鏈或支鏈燒 基；R2=H、C1 C2tl直鏈或支鏈烷基；或9位上的取代基為C5 C7的環(huán)烷基時(shí)，R’為苯基或 是單取代或多取代的苯基，取代基為鹵素、硝基、C1-C4的烷基、三氟甲基、甲?；?。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芴并咪唑衍生物，其為
5.如權(quán)利要求4所述的芴并咪唑衍生物，其特征在于所述的芳烴或雜芳烴為苯、批 唆、呋喃、噻吩、吡嗪、吡咯、批唑、噁唑、噻唑、嘧啶、哌啶、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、苯并咪 唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、萘、蒽、菲、芘、茈、芴基、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、三嗪、屈、苯并蒽、苯并菲、口引 唑、苯并噁唑、異噁唑、苯并異噁唑、喹喔啉、吖啶、喹唑啉、噠嗪、噌啉，且任選被如下取代基 取代，取代基是H，C1-C4的烷基、硝基、羧基、醛基、烷氧基、氰基、F、Cl、Br、I，三氟甲基、輕 基、氨基、-NRR’，其中R，R’ =H、C1 C4直鏈或支鏈烷基、酰氨基、硫醚基、羧酸酯基、巰基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芴并咪唑衍生物，其特征在于當(dāng)R1=H、c1 C20直鏈或支鏈燒 基；R2=H、C1 C20直鏈或支鏈烷基；或9位上的取代基為C5 C7的環(huán)烷基時(shí)，R’為苯基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芴并咪唑衍生物，其為
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物A的制備方法，其特征在于
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芴并咪唑衍生物的制備方法，其特征在于
10.根椐權(quán)利要求7或8所述的芴并咪唑衍生物的制備方法其特征在于反應(yīng)溶劑為多 聚磷酸、二氯甲烷、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二甲基呋喃、四氫呋喃、二氯乙烷、 咪唑、喹啉、乙酸、丙酸、氯苯、鄰二氯苯、甲醇、乙醇、甲苯、苯、水、3N-12N的鹽酸、二氧六環(huán) 或上述溶劑的混合溶劑。
11.根椐權(quán)利要求7或8所述的芴并咪唑衍生物的制備方法其特征在于反應(yīng)溫度 為-20° C至室溫或加熱溫度從30° C至300° C。
12.根椐權(quán)利要求7或8所述的芴并咪唑衍生物的制備方法其特征在于反應(yīng)條件為在 室溫、加熱或在微波條件下反應(yīng)。
13.根椐權(quán)利要求7或8所述的芴并咪唑衍生物的制備方法其特征在于反應(yīng)時(shí)可以加 入NaHC03、Na2CO3^ KHCO3> K2CO3、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉、氫化鈣、氫化鉀、甲醇鈉、乙醇 鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、三乙胺、二乙丙基乙基胺、吡啶、DMAP堿作催化劑。
14.根椐權(quán)利要求7或8所述的芴并咪唑衍生物的制備方法其特征在于反應(yīng)后處理可 以加入NaHC03、Na2C03、KHCO3> K2CO3、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉、氫化鈣、氫化鉀、甲醇鈉、 乙醇鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、三乙胺、二乙丙基乙基胺的堿性試劑中和。
15.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的化合物的用途，其特征在于其可應(yīng)用于離子熒光磷光 探針。
16.如據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其特征在于這些化合物應(yīng)用于金屬離子熒光磷光探 針，通過探測(cè)金屬離子使化合物發(fā)光光譜的波長(zhǎng)發(fā)生變化(_5(Γ100 nm)、發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變 化或發(fā)光波長(zhǎng)和強(qiáng)度同時(shí)發(fā)生變化，以應(yīng)用于識(shí)別金屬離子Al3+，Co2+，Cu2+，F(xiàn)e3+, Mg2+，Mn2+， Ni2+，Ru3+，Zn2+，F(xiàn)e2+，Hg2+，Pb2+，Na+，K+ 和 Ca2+。
17.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)的化合物，其特征在于，這些化合物及其聚合物可作為在 有機(jī)發(fā)光材料、有機(jī)半導(dǎo)體材料、非線性光學(xué)材料、生物化學(xué)傳感材料、以及太陽能電池中 應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類芴并咪唑衍生物及其制備方法。該衍生物，其結(jié)構(gòu)通式為(A) (A)通式(A)中R1=H、C1～C20直鏈或支鏈烷基；R2=H、C1～C20直鏈或支鏈烷基；或者結(jié)構(gòu)式中的10位上的取代基為C5～C7的環(huán)烷基；R'=由C1-C4的烷基、硝基、羧基、醛基、烷氧基、氰基、F、Cl、Br、I，三氟甲基、羥基、氨基、-NRR'，其中R，R'=H、C1～C4直鏈或支鏈烷基、酰氨基、硫醚基、羧酸酯基、巰基的單取代的、多取代的或未取代的C6-C30芳烴或雜芳烴基、C2-C6烯基或C2-C6炔基。本發(fā)明在芴的2,3-位選擇性的并入咪唑環(huán)，得到了芴并咪唑?yàn)楣羌艿幕衔?，此類化合物?yīng)用于高效的金屬離子熒光探針。通過探測(cè)金屬離子使化合物熒光光譜的波長(zhǎng)或發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變化，以應(yīng)用于識(shí)別金屬離子Al3+，Co2+，Cu2+，F(xiàn)e3+，Mg2+，Mn2+，Ni2+，Ru3+，Zn2+等金屬離子。芴并咪唑衍生物可以在有機(jī)發(fā)光材料、有機(jī)半導(dǎo)體材料、非線性光學(xué)材料、生物化學(xué)傳感器、以及太陽能電池等領(lǐng)域材料的設(shè)計(jì)合成方面得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07D235/02GK102146077SQ20111000639
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者余潔, 崔永梅, 林海霞, 郭建廣, 陳紅方 申請(qǐng)人:上海大學(xué)