一种三苯胺-氟化硼络合二甲基吡咯甲川衍生物有机染料及其制备方法技术

技术编号:11371937 阅读:95 留言:0更新日期:2015-04-30 05:53
本发明专利技术公开了一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川(BODIPY)衍生物有机染料及其制备方法。它由含三苯胺的醛类化合物在催化剂催化作用下与吡咯反应,合成联吡咯甲烷,再进一步氧化、氟硼化得到三苯胺类BODIPY衍生物,通式见结构式Ⅰ。该类三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物的斯托克斯位移值达到180-238nm,其荧光发射峰位于700-800nm的近红外区。该类化合物合成方法简单,反应易于控制,产率高,具有普遍适用性,使得BODIPY染料可以高效合成,并可被广泛应用于生命科学、分析化学、环境能源科学等领域,尤其可用作近红外荧光染料和有机太阳能电池材料。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术涉及一种三苯胺取代的氟化硼络合二吡咯甲川(BODIPY)衍生物荧光染料 及其制备方法,该类衍生物可广泛应用于生命科学、分析化学、环境能源科学等领域,尤其 可作为近红外荧光染料和有机太阳能电池材料。
技术介绍
: 氟化硼络合二吡咯甲川(BODIPY)具有较高的光稳定性和较强的光谱吸收,并且 不易受到溶剂极性和酸碱性的影响,是目前受到广泛重视的一类新型荧光染料。不同取代 基及不同位置取代会直接影响该类染料的光电性能,在BODIPY母体结构上引入羟基、磺酸 基、羧基等活性基团会改变BODIPY母体的反应活性,提高应用价值。所以合成这些具有特 定活性基团的衍生物是这类荧光染料在生命科学、分析化学及环境能源等领域进一步应用 的基础。 据文献报道,近几年人们对BODIPY母体不同位点上取代以及衍生物分子空间结 构对其光电性能的影响比较关注,但要实际应用还有相当长的路要走。首先要解决的就是 BODIPY类染料合成产率低的问题,这是由于吡咯环存在着自身聚合和酸催化分解等问题, 当引入某些官能团时,反应条件的控制、后处理过程的简化就显得非常关键。 本专利技术设计合成了一种具有新颖结构的BODIPY衍生物,并对其合成方法进行优 化,提高了 BODIPY类染料合成产率,有效改善了 BODIPY类染料的性能。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是提供一种三苯胺-氟化硼二吡咯甲川衍生物有机染料,其具有新 颖的分子结构、高稳定性及良好的光电性能。 本专利技术的另一个目的是提供该类三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染 料的制备方法,该方法反应条件温和,产物纯化简单,产率高,并且具有普适性。 为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: -种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料,具有通式I的化学结构:【主权项】1. 一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料,其特征在于,具有通式I的化 学结构:其中,n为1-30的自然数。2. 如权利要求1所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备方 法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 卤代三苯胺与P〇Cl3和二甲基甲酰胺反应,通过控制POC13和二甲基甲酰胺的比例, 分别得到中间体1和2,其结构为:(2) 中间体1、2分别与吡咯在催化剂的催化下进行反应,得到中间体3、4,其结构式 为:(3) 中间体3、4通过氧化剂氧化,再与三氟化硼-乙醚反应,得到目标分子染料II、111, 其结构式为:(4)目标分子II、III与2-辛基-5-(三丁基锡基)噻吩反应得到目标分子染料IV、V,其 结构式为:3. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备方 法,其特征在于,步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中,所述反应的反应介质为二甲基甲酰胺、乙 醇、二氯甲烷、乙醚、石油醚、乙酸乙酯的一种或几种混合。4. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备方 法,其特征在于,步骤(2)中所述催化剂为InCl3、三氟乙酸、?(1(??113)2(:1 2,?(1(??113)4的任意 一种。5. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备方 法,其特征在于,步骤(3)中所述氧化剂为四氯苯醌或2, 3-二氯-5, 6-二氰对苯醌。6. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备 方法,其特征在于,步骤(1)中,合成中间体1的反应中,P0C13和二甲基甲酰胺的摩尔比为7. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备 方法,其特征在于,步骤(1)中,合成中间体2的反应中,P0C13和二甲基甲酰胺的摩尔比为 1:2-1:10。8. 如权利要求2所述的一种三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料的制备方 法,其特征在于,步骤(4)中,所述反应的反应温度为50-120°C,反应时间为8-48h。【专利摘要】本专利技术公开了一种三苯胺-氟 化硼络合二吡咯甲川(BODIPY)衍生物有机染料及其制备方法。它由含三苯胺的醛类化合物在催化剂催化作用下与吡咯反应,合成联吡咯甲烷,再进一步氧 化、氟硼化得到三苯胺类BODIPY衍生物,通式见结构式Ⅰ。该类三苯胺-氟化硼络合二吡咯甲川衍生物的斯托克斯位移值达到180-238nm,其荧光发 射峰位于700-800nm的近红外区。该类化合物合成方法简单,反应易于控制,产率高,具有普遍适用性,使得BODIPY染料可以高效合成,并可被广泛 应用于生命科学、分析化学、环境能源科学等领域,尤其可用作近红外荧光染料和有机太阳能电池材料。【IPC分类】C09K11-06, C09B23-10, C09B23-04, C07F5-02【公开号】CN104559286【申请号】CN201410823230【专利技术人】赵鸿斌, 韩利芬, 王帮应, 廖俊旭, 张文涛, 周伟男, 彭敏, 萧晓君 【申请人】东莞理工学院【公开日】2015年4月29日【申请日】2014年12月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三苯胺‑氟化硼络合二吡咯甲川衍生物有机染料,其特征在于,具有通式I的化学结构:式中,其中,n为1‑30的自然数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鸿斌韩利芬王帮应廖俊旭张文涛周伟男彭敏萧晓君
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1