一種6-芳基取代的咪唑并[4,5-c]吲哚并[2,3-a]咔唑衍生物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)光電材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種6-芳基取代的咪挫并[4, 5-C]嗎I噪 并巧，3-a]巧挫衍生物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 咪挫、嗎I噪、巧挫等有機(jī)小分子由于具有良好的光物理性能、電化學(xué)性能，是 有機(jī)光電材料中常見的結(jié)構(gòu)片段（Chem.Soc.Rev. 2013, 42, 4963 - 4976. ;Chem.Soc. Rev.，2011，40, 2943 - 2970.)。由于咪挫、嗎I噪、巧挫具有良好的化學(xué)修飾性，易通過(guò)引入燒 基、烷氧基調(diào)節(jié)分子的電荷分布，調(diào)控分子的軌道能級(jí)，同時(shí)也可改善分子的溶解性，優(yōu)化 分子的加工性能，因此常用作復(fù)雜有機(jī)光電分子的構(gòu)筑單元，在有機(jī)光電材料領(lǐng)域中的藍(lán) 光發(fā)光材料。目前藍(lán)光發(fā)光材料有僅含碳氨元素的芳香型藍(lán)光材料、芳胺類藍(lán)光材料、有機(jī) 棚類藍(lán)光材料、有機(jī)娃類藍(lán)光材料等，W上幾種藍(lán)光材料一般存在制備難度較大、步驟長(zhǎng)、 收率不高、難W高度純化、固態(tài)時(shí)易發(fā)生濃度巧滅等問(wèn)題，成了制約有機(jī)光電器件發(fā)展的一 個(gè)不利因素。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)結(jié)構(gòu)新穎的、電荷分布和空間構(gòu)型合理的、易制備易純化的有 機(jī)分子成了有機(jī)光電領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有稠環(huán)有機(jī)光電材料種類少、制備路線繁瑣、條件苛刻、分 離純化難度大等不足，提供了一種結(jié)構(gòu)新穎的、同時(shí)稠和了咪挫、嗎I噪、巧挫片段的6-芳基 取代的咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a]巧挫衍生物及其制備方法。該方法步驟短、操作簡(jiǎn) 單、條件溫和、產(chǎn)率高、產(chǎn)物易分離純化、易于修飾改性、易用于構(gòu)建復(fù)雜有機(jī)光電功能分 子，在有機(jī)光電材料領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
[0004]-種6-芳基取代的咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a]巧挫衍生物，其結(jié)構(gòu)式為：
[0005]
[000引其中R為Ci-Ci。的烷基，Ar為4-位烷氧基取代的苯基、或2-化晚基。
[0007]其制備方法為：將11，12-二正下基-嗎I噪并巧，3-a]巧挫-5, 6-二酬與芳香醒、 無(wú)機(jī)錠鹽按照一定摩爾比溶解于有機(jī)溶劑中，密封加熱到微沸狀態(tài)，反應(yīng)6-12小時(shí)，冷卻 后經(jīng)萃取、干燥、濃縮、柱層析或重結(jié)晶純化，即可W63%到82%的分離產(chǎn)率得到6-芳基取 代的咪挫并[4, 5-c]嗎I噪并巧，3-a]巧挫衍生物。
[000引所述芳香醒指的是4-甲氧基苯甲醒或化晚-2-甲醒。無(wú)機(jī)錠鹽指的是甲酸錠、乙 酸錠、氯化錠中的一種或多種。11，12-二正下基-嗎I噪巧，3-a]巧挫-5,6-二酬：芳香醒： 無(wú)機(jī)錠鹽摩爾比為1:0. 8-1. 2:4-10。有機(jī)溶劑指的是乙醇、乙酸、乙臘、1，4-二氧六環(huán)、甲 苯中的一種或多種。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明在分子設(shè)計(jì)中兼顧空間效應(yīng)和電荷效應(yīng)，合理整合咪挫、嗎I 噪、巧挫片段，設(shè)計(jì)了一種具有分子內(nèi)D-31-A結(jié)構(gòu)的6-芳基取代的咪挫并[4, 5-C]嗎I噪 并巧，3-a]巧挫衍生物，此類分子不僅具有較大的剛性共輛骨架，還具有兩個(gè)長(zhǎng)度適中的 烷基，能夠起到改善電子效應(yīng)和增加溶解性的作用。此外，本發(fā)明還給出了此類化合物的四 步制備路線，原料廉價(jià)易得、步驟短、產(chǎn)率高、產(chǎn)物易純化，有望在有機(jī)光電材料領(lǐng)域得到應(yīng) 用。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1-2分別為12, 13-二正下基-6-(-2-化晚基）-咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a] 巧挫的古NMR和"CNMR譜圖
[0011] 圖3為12, 13-二正下基-6-(-4甲氧基苯基）-咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a] 巧挫的古NMR譜圖
[0012] 圖4為12, 13-二正下基-6-(-2-化晚基）-咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a]巧挫 及12, 13-二正下基-6-(-4-甲氧基苯基）-咪挫并[4, 5-C]嗎I噪并巧，3-a]巧挫在氯仿中， 105m濃度下的發(fā)射光譜
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說(shuō)明。
[0014] 6-芳基取代的咪挫并[4,5-C]嗎I噪并巧，3-a]巧挫衍生物的制備路線如下所示， W嗎I噪1為起始原料，依次經(jīng)氮烷基化、偶聯(lián)、付克反應(yīng)過(guò)程得到11，12-二下基-嗎I噪并 [2, 3-a]巧挫-5, 6-二酬中間體4,然后中間體4在無(wú)機(jī)錠鹽存在下與芳香醒發(fā)生反應(yīng)，無(wú) 機(jī)錠鹽釋放的氨氣分別被醒和酬捕獲并用于咪挫環(huán)的構(gòu)建，最終生成6-芳基取代的咪挫 并[4,5-c]日引噪并巧，3-a]巧挫骨架化合物6a-b，詳見實(shí)施例1-4。
[0015]
[0016]實(shí)施例1. 12, 13-二正下基-6-(-2-化晚基）-咪挫并[4, 5-c]嗎I噪并巧，3-a]巧 挫化a)
[00171
[001引在25血單口圓底燒瓶中加入11，12-二正下基-嗎I噪[2, 3-a]巧挫-5,6-二 酬（4) (0. 40g, 1.Ommol)，2-化晚甲醒巧aH〇.llg, 1.Ommol)，乙酸錠（0. 62g,8.Ommol)， 乙酸lOmU冷凝管上端用氣球密封，將反應(yīng)體系加熱到微沸，反應(yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)體系冷 卻到室溫，加適量水后用氯仿萃取，有機(jī)相合并，無(wú)水硫酸儀干燥，過(guò)濾除去不溶物，濾液 濃縮后經(jīng)柱層析純化（V氯f(wàn)t:V正己*完:V^酸=60 :39 :1)，最終得到黃色固體0. 35克，產(chǎn)率 72 %。電NMR巧OOMHz,CDCI3) 58. 85 -8. 80 (m, 1H)，8. 74 化J= 7.6Hz, 1H)，8. 50 化J= 7.6Hz，lH)，8.46(d，J= 7.9Hz，lH)，7.86 - 7.83(m，lH)，7.54(d，J= 8.1Hz，2H)，7.46-7. 42 (m, 2H),7. 36 - 7. 31 (m, 3H),4. 62 - 4. 49 (m, 4H),1. 56 - 1. 42 (m, 4H),0. 98 - 0. 87 (m, 4H)，0. 66 - 0. 61 (m, 6H)."CNMR(125MHz,CDCI3) 5 160. 39, 150. 51，147. 20, 143. 99 ,143. 35, 142. 35, 137. 37, 131. 49, 130. 20, 128. 84, 125. 55, 125. 51, 125. 35, 124. 84, 123. 68 ,123. 42, 123. 36, 122. 72, 121. 29, 121. 05, 115. 73, 112. 16, 112. 14, 109. 08, 49. 06, 48. 88, 3 1. 10, 30. 95, 20. 29, 20. 25, 13. 92, 13. 91.
[0019] 實(shí)施例2. 12, 13-二正下基-6-(-2-化晚基）-咪挫并[4, 5-c]嗎I噪并巧，3-a]巧 挫化a)
[0020]
[002U在25血單口圓底燒瓶中加入11，12-二正下基-嗎I噪[2, 3-a]