本發(fā)明屬于有機光電材料領(lǐng)域,特別是涉及一種順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物的制備方法。
背景技術(shù):
順-丁-2-烯-1,4-二酮及其衍生物一般通過四苯基環(huán)戊二烯酮(tetrahedronletters,2011,52,2,352-355)、四苯基硒吩-1,1-二氧化物、1,1-二甲基-2,3,4,5-四苯基-1-硅環(huán)戊-2,4-二烯等環(huán)狀化合物及其衍生物氧化開環(huán)制備,或者通過二苯基乙炔及其衍生物制得(tetrahedron,1991,47,799-808)。在這些方法中,原料成本較高,并且對合成過程中的條件要求較為苛刻。所以,探索一種新的原料簡單易得、操作簡單、步驟簡化、產(chǎn)率相對較高的順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物制備方法是很有必要的。另外,在有機發(fā)光二極管、熒光傳感器的發(fā)展進程中,有機發(fā)光材料起著非常重要的作用。但是,在傳統(tǒng)的有機發(fā)光材料中存在著一個非常棘手的問題,就是當(dāng)熒光分子濃度變大或者在聚集態(tài)時,會發(fā)生熒光淬滅現(xiàn)象,從而對器件性能產(chǎn)生很不利的影響。長久以來,人們致力于通過對熒光分子進行化學(xué)修飾,或者通過改變加工方法等手段防止熒光團的聚集,從而降低熒光分子的淬滅效應(yīng)。2001年,唐本忠教授(j.luo,z.xie,j.w.y.lam,l.cheng,h.chen,c.qiu,h.s.kwok,x.zhan,y.liu,d.zhuandb.z.tang,chem.commun.,2001,1740.)發(fā)現(xiàn)了一種新現(xiàn)象——聚集誘導(dǎo)發(fā)光(aie),具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象的物質(zhì)在稀溶液中沒有或者有微弱的熒光,而在聚集態(tài)時熒光強度明顯提高。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),使得熒光分子在聚集態(tài)時發(fā)生聚集這一不利因素成為了有利條件,從而為提高發(fā)光器件的性能提供了新的方法。目前,大多數(shù)具有aie效應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)含有:噻咯衍生物、四苯基乙烯(tpe)(z.zhao,j.w.y.lamandb.z.tang,j.mater.chem.,2012,22,23726)、二苯乙烯基蒽(j.t.he,b.xu,f.p.chen,h.j.xia,k.p.li,l.yeandw.j.tian,j.phys.chem.c,2009,113,9892)等aie單元,新的具有aie性質(zhì)的結(jié)構(gòu)有待被發(fā)現(xiàn),從而擴大aie單元的種類,為不同領(lǐng)域的應(yīng)用提供更多的選擇性。所以,通過簡單的方法設(shè)計、合成新類型的具有aie性質(zhì)的結(jié)構(gòu)是很有意義的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
一種順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物的制備方法,包括如下步驟:
2-羥基-1,2-雙(4-烷氧基苯基)乙酮(i)溶于溶劑1,4-二氧六環(huán)中,氮氣保護下,滴加 三氟化硼乙醚,所述三氟化硼乙醚與2-羥基-1,2-雙(4-烷氧基苯基)乙酮的摩爾比為2~7:1,滴加完成后,在室溫下反應(yīng),加入飽和氯化銨水溶液淬滅反應(yīng),萃取,干燥,柱層析分離得到順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物(ii);所述烷氧基為甲氧基或正己氧基;
其中,r為-ch3或-c6h13
本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明的方法原料廉價易得,步驟簡單,所需條件溫和,室溫即可反應(yīng),并且能得到特定構(gòu)型的產(chǎn)物,產(chǎn)率提高到60%。
本發(fā)明的方法獲得的順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì),提供了一種新型聚集誘導(dǎo)發(fā)光單元骨架。
附圖說明
圖1為順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮1hnmr譜。
圖2為順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮13cnmr譜。
圖3為順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮的單晶結(jié)構(gòu)。
圖4為順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮1hnmr譜。
圖5為順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮13cnmr譜。
圖6為實施例4的熒光光譜圖。
圖7為實施例4在365nm紫外光照射下的照片。
圖8為實施例5的熒光光譜圖。
圖9為實施例5在365nm紫外光照射下的照片。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物:(順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮)的制備方法,包括如下步驟:
2-羥基-1,2-雙(4-甲氧基苯基)乙酮1mmol溶于10ml溶劑1,4-二氧六環(huán)中,氮氣保護下,滴加2mmol三氟化硼乙醚,滴加完成后,室溫反應(yīng)12小時;加入飽和氯化銨水溶液淬滅反應(yīng),乙酸乙酯萃取,干燥,柱層析分離得到順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮,產(chǎn)率為60.9%。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.82(d,4h,arh),7.10(d,4h,arh),6.79(d,4h,arh),6.72(d,4h,arh),3.79(s,6h,ch3),3.74(s,6h,ch3).13cnmr(cdcl3,400mhz):δ195.94,163.27,159.30,142.42,132.48,131.14,129.70,128.12,114.10,113.54,55.37,55.15.
1hnmr譜見圖1;13cnmr譜見圖2;單晶結(jié)構(gòu)見圖3.
實驗證明,用3mmol、4mmol、5mmol、6mmol、7mmol分別替代本實施例的2mmol,其它同本實施例,所獲得的順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮的產(chǎn)率在60%左右。
實施例2
順-丁-2-烯-1,4-二酮類衍生物:(順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮)的制備方法,包括如下步驟:
2-羥基-1,2-雙(4-己氧基苯基)乙酮1mmol溶于10ml溶劑1,4-二氧六環(huán)中,氮氣保護下,滴加2mmol三氟化硼乙醚,滴加完成后,室溫反應(yīng)12小時;加入飽和氯化銨水溶液淬滅反應(yīng),乙酸乙酯萃取,干燥,柱層析分離得到順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮,產(chǎn)率為60.5%。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.81(d,4h,arh),7.09(d,4h,arh),6.77(d,4h,arh),6.70(d,4h,arh),3.92(t,4h,ch2),3.87(t,4h,ch2),1.73(m,8h,ch2),1.41(m,8h,ch2),1.31(m,16h,ch2),0.89(t,12h,ch3).13cnmr(400mhz,cdcl3)δ196.03,162.90,158.87,142.34,132.49,131.13,129.49,127.97,114.55,113.95,68.10,67.88,31.59,31.53,29.21,29.04,25.74,25.65,22.61,14.05.
1hnmr譜見圖4;13cnmr譜見圖5.
實驗證明,用3mmol、4mmol、5mmol、6mmol、7mmol分別替代本實施例的2mmol,其它同本實施例,所獲得的順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮的產(chǎn)率在60%左右。
實施例3
2-羥基-1,2-雙(4-己氧基苯基)乙酮的制備,包括如下步驟:
(1)2-羥基-1,2-雙(4-甲氧基苯基)乙酮1mmol,溶于0.8mln-甲基吡咯烷酮中,室溫下加入1.2mmol二苯基二硫醚、3.2mmol氫化鈣與1.2mln-甲基吡咯烷酮,回流1.5h后,乙醚萃取,稀氫氧化鈉溶液洗滌多次,水相合并后酸化,乙酸乙酯萃取,干燥,旋干,進一步柱層析分離提純,得1,2-雙(4-羥基苯基)乙烷-1,2-二酮,產(chǎn)率80%;
(2)制備2-羥基-1,2-雙(4-羥基苯基)乙酮
1,2-雙(4-羥基苯基)乙烷-1,2-二酮1mmol,溶于2.5ml四氫呋喃中,加入2.5ml飽和氯化銨水溶液,攪拌均勻后,加入6mmol鋅粉,室溫攪拌,hplc監(jiān)測反應(yīng)進程。乙酸乙酯萃取,無水硫酸鎂干燥,過濾,旋干,柱層析提純得2-羥基-1,2-雙(4-羥基苯基)乙酮,產(chǎn)率85%。
(3)制備2-羥基-1,2-雙(4-己氧基苯基)乙酮
氮氣保護下,2-羥基-1,2-雙(4-羥基苯基)乙酮10mmol,溶于40mldmf中,加入24mmol溴代正己烷和60mmol碳酸鉀,80℃回流過夜。乙酸乙酯萃取,稀鹽酸多次水洗,無水硫酸鎂干燥后旋干,柱層析提純得2-羥基-1,2-雙(4-己氧基苯基)乙酮,產(chǎn)率90%。
反應(yīng)如下:
實施例4
順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮的四氫呋喃溶液和四氫呋喃/水的混合溶液的配置及熒光性質(zhì)表征
將順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮溶于四氫呋喃中,制備濃度為100μmol/l的溶液;
將順-1,2,3,4-四(4-甲氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮溶于四氫呋喃中,向其中緩慢滴加不良溶劑——水(四氫呋喃和水的體積比為1:9),配成總濃度為100μmol/l的混合溶液。對以上兩種溶液的熒光性質(zhì)進行表征。分別見圖6和圖7。
實施例5
順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮)的四氫呋喃溶液和四氫呋喃/水的混合溶液的配置及熒光性質(zhì)表征
將順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮)溶于四氫呋喃中,制備濃度為100μmol/l的溶液;
將順-1,2,3,4-四(4-己氧苯基)丁-2-烯-1,4-二酮)溶于四氫呋喃中,向其中緩慢滴加不良溶劑——水(四氫呋喃和水的體積比為1:9),配成總濃度為100μmol/l的混合溶液。對以上兩種溶液的熒光性質(zhì)進行表征。見圖8和圖9。