一类光功能化富烯配体及硼配合物与应用制造技术

本发明专利技术公开了一类光功能化富烯配体及硼配合物与应用，采用的富烯配体化学结构为

A Class of Photofunctionalized Fulene Ligands and Boron Complexes and Their Applications

The invention discloses a class of photofunctionalized fullerene ligands and boron complexes and their applications. The chemical structure of the fullerene ligands used is as follows:

【技术实现步骤摘要】
一类光功能化富烯配体及硼配合物与应用
本专利技术涉及光电材料，具体涉及一类光功能化富烯配体及硼配合物与应用。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术有关的背景信息，而不必然构成现有技术。富烯是有机化学中最基本的配体之一，作为金属有机化学中最重要的结构单元之一，它同时富电子的芳香基团又是合成金属有机化合物的重要前体。同时，它的结构特征，决定了该类化合物的性质和其多种多样的反应性，所以它在分子设计、合成、结构及性质研究方面表现出了光明的前景。将富烯衍生物进行光功能化设计和修饰能够大大拓展发光材料的分子多样性，从而使得该领域的分子设计合成更为丰富多彩。因此，将富烯衍生物进一步修饰、改造使其在光化学中发挥应有的价值是一个具有必要性又具有可行性的工作，对化合物的发展、光学功能材料的丰富、以及对有机发光器件材料的发展具有极其重要的意义。据专利技术人所知，就配体与硼原子结合的形式来分，目前主要有三大类，即：N,N-双齿型O,O-双齿型以及N,O-双齿型。其中，O,O-双齿型的硼配合有机发光材料在光化学领域十分活跃。这一类型的代表是以β-二酮为母核的配合物，由于结构衍生性的限制使其外围结构上的变化较少，因而β-二酮为母核的硼配合物的报道较少。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一类新型富烯衍生物的硼配合物，通过优选电子给、受体及添加修饰基团，旨在设计合成具有较大空间位阻的有机分子。并且通过正交连接使得电子给、受体获得较大空间分离，从而实现HOMO、LUMO能级分离，产生较小的S1和T1间ΔEST，开发出高效的新型D-A型磷光发射蓝光材料。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一方面，提供了一类光功能化富烯配体，其化学结构如式I所示，其中，R1选自氢、C1～C6的烷基；R2选自R3选自R4、R6选自卤素、烷氧基、R5、R7选自氢、烷氧基；R1、R5、R7不同时为氢。另一方面，一种上述富烯配体的制备方法，包括以环戊二烯或6,6-二甲基富烯为起始原料通过以下反应路线制备式I化合物：其中，X选自卤素。第三方面，一类基于上述富烯配体的硼配合物，其化学结构如式Ⅱ所示，第四方面，一种上述硼配合物的制备方法，将上述富烯配体与三氟化硼的乙醚溶液加热回流进行反应。第五方面，一种上述硼配合物在荧光染料或荧光传感器中的应用。本专利技术提供的新型富烯配体的硼配合物是一种性质极佳的荧光染料，具有荧光强度高、电子迁移率高、刺激响应性好等诸多方面，使其在光电材料领域有着较高的应用前景。对于其中的一部分配合物而言，具有优良的聚集诱导效应。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为B-YCX-1的1HNMR谱图；图2为B-YCX-1的13CNMR谱图；图3为B-YCX-2的1HNMR谱图；图4为B-YCX-2的13CNMR谱图；图5为FUXI-OCH3-B的1HNMR谱图；图6为FUXI-OCH3-B的13CNMR谱图；图7为B-YCX-3的1HNMR谱图；图8为B-YCX-3的13CNMR谱图；图9为FUXI-DPA-B的1HNMR谱图；图10为FUXI-DPA-B的13CNMR谱图；图11为B-YCX-1的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图12为B-YCX-2的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图13为FUXI-OCH3-B的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图14为B-YCX-3的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图15为B-YCX-4的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图16为FUXI-DPA-B的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图17为B-L-OCH3的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图18为B-YCX-5的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图19为B-YCX-6的光谱图，a为紫外吸收光谱图，b为荧光光谱图；图20为B-YCX-1的聚集诱导效应的荧光光谱表征图，激发波长470nm，狭缝4nm，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由下至上四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图21为B-YCX-1的聚集诱导效应的照片，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由左至右四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图22为B-YCX-2的聚集诱导效应的荧光光谱表征图，激发波长470nm，狭缝4nm，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由下至上四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图23为B-YCX-2的聚集诱导效应的照片，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由左至右四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图24为FUXI-OCH3-B的聚集诱导效应的荧光光谱表征图，激发波长470nm，狭缝4nm，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由下至上四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图25为FUXI-OCH3-B的聚集诱导效应的照片，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由左至右四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图26为B-L-OCH3的聚集诱导效应的荧光光谱表征图，激发波长470nm，狭缝2nm，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由下至上四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9；图27为B-L-OCH3的聚集诱导效应的照片，溶剂为四氢呋喃与水的混合物，由左至右四氢呋喃与水的体积分别为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。基于β-二酮为母核的配合物结构衍生性的限制，导致β-二酮为母核的硼配合物较少的问题，本公开提出了一种光功能化富烯配体及硼配合物与应用。本公开的一种典型实施方式，提供了一类光功能化富烯配体，其化学结构如式I所示，其中，R1选自氢、C1～C6的烷基；R2选自R3选自R4、R6选自卤素、烷氧基、R5、R7选自氢、烷氧基；R1、R5、R7不同时为氢。本公开中R2和R3的结构可以相同，也可以不同，在具体制备过程中，R2和R3的结构相同的配体更容易获得。本公开中卤素为氟、氯、溴或碘。该实施方式的一种或多种实施例中，C1～C6的烷基为异丁基。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类光功能化富烯配体，其特征是，化学结构如式I所示，

【技术特征摘要】
1.一类光功能化富烯配体，其特征是，化学结构如式I所示，其中，R1选自氢、C1～C6的烷基；R2选自R3选自R4、R6选自卤素、烷氧基、R5、R7选自氢、烷氧基；R1、R5、R7不同时为氢。2.如权利要求1所述的富烯配体，其特征是，当R1为氢时，R2为R3为R4、R6选自烷氧基、当R1为C1～C6的烷基时，R2选自R3选自R4、R6选自烷氧基、R5、R7选自氢、烷氧基。3.如权利要求2所述的富烯配体，其特征是，R4、R6位于苯基的4位，即为为或，R5、R7位于萘基的6位，即为为或，富烯配体选自：4.如权利要求1所述的富烯配体，其特征是，当R1为氢时，R2为R3为R4、R6为烷氧基；当R1为C1～C6的烷基时，R2选自R3选自R4、R6为烷氧基；R5、R7选自氢、烷氧基。5.如权利要求4所述的富烯配体，其特征是，富烯配体选自：6.一种权利要求1～5任一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿琰，燕彩鑫，蔺倩倩，李岗元，朱福成，徐筱琳，董育斌，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37