一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有聚集诱导发光基团的二胺及其制备方法和应用。本发明专利技术的具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，制备方法为：首先通过Suzuki反应，制备得到基于多苯乙烯结构的含卤中间体，再通过卤代、重氮化脱氨基、Suzuki反应等多步反应得到基于多苯乙烯结构的新型二胺化合物。本发明专利技术的合成方法工艺简单多样，纯化容易，合适工业化生产；合成的二胺化合物具有典型的聚集诱导发光性能、高的发光效率和力致发光变色性能，可用于合成聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物，或用于电致发光器件中发光层材料和防伪器件。

Two amine compound with aggregation inducing light emitting group, preparation method and application thereof

The invention discloses a two amine with an aggregation inducing luminous group, a preparation method and an application thereof. With two amine groups of aggregation induced emission of the invention, the preparation method is as follows: firstly, through Suzuki reaction, the prepared halogen containing intermediate styrene based structure through halogenation, diazotization and deamination reaction Suzuki multi-step reaction of two new compounds based on the structure of styrene amine. The synthesis method has simple technique diversity, easy purification, suitable for industrial production; two amine compounds had typical aggregation induced emission performance, high luminous efficiency and luminous color performance caused by the force, can be used for synthesis of polyamide, polyimide, polyamide imide, polyester imide, high performance, functional polymer, or for emitting material and anti-counterfeiting device electroluminescent devices.

【技术实现步骤摘要】
一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及材料科学领域，特别是一类具有聚集诱导发光基团的二胺及其制备方法和应用。技术背景聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环的一类高性能聚合物，具有高力学强度、耐高低温、耐化学腐蚀、良好的尺寸稳定性和介电性能等优点，在航天航空、微电子器件、液晶显示等领域具有广泛的应用。另一方面，随着显示技术的进步，有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)以其主动发光、全彩色显示、低功耗、低启动电压、高亮度、快速响应、宽视角、加工工艺简单及低成本等优点，成为近十年来有机光电领域的研究热点之一。相对于有机小分子发光材料，聚合物发光材料可通过旋涂、喷墨打印、浸渍等多种低成本技术大面积成膜，做成结构简单的柔性器件，并且发光聚合物一般具有大共轭的电子结构，可通过分子结构设计对其发光颜色进行调节。因此，在未来的柔性可印刷显示领域，基于聚合物发光材料的有机发光二极管(PolymerLight-EmittingDiode，PLED)将成为研究的重点。但是，聚合物发光材料的制备、纯化过程复杂，彩色化难且寿命短，这些都成为制约其在PLED领域应用的瓶颈。特别是PLED器件的制作过程中，这些有机材料会出现氧化和光降解等化学变化，同时由于其高温下尺寸不稳定及其易结晶等性质，严重影响器件的稳定性和寿命。因此，具有优异热稳定性能的聚酰亚胺材料可克服普通有机材料的上述缺点，从而成为下一代PLED发光材料的优秀候选对象。聚酰亚胺一般由二胺和二酐单体在极性非质子性溶剂中先形成聚酰胺酸前驱体，然后通过脱水酰亚胺化反应制备得到。为获得高效率发光的聚酰亚胺，一般采用在结构可设计性优异的二胺单体上引入不同的功能性基团，赋予聚酰亚胺独特的光电性能。目前，具有一定光致发光效率的聚酰亚胺，一般采用在二胺或二酐单体中引入有机共轭发色基团。如US5677417、JP2008297354、CN1371932和JP2005320393等。但这类聚酰亚胺中的发色基团平面化程度高，基团堆叠严重；主链间、侧基间或主链与侧基间还存在较强的相互作用，电荷转移络合物的数量得不到减少，电荷转移效应仍较强。因此，有必要在二胺单体的合成设计上进一步深入研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，该类化合物具有典型的聚集诱导发光性能、力致发光变色特性、高的发光效率、良好的热稳定性和溶解性能。本专利技术的另一个目的在于提供上述具有聚集诱导发光基团的二胺化合物的制备方法。本专利技术还有一个目的是提供上述具有聚集诱导发光基团的二胺化合物的应用，其既可用于合成新型聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物，也可用于光电材料和防伪材料的制备。本专利技术是这样实现的：一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，该化合物的结构通式如下所示：其中，Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，分别选自下列结构式中的一种：上述通式所示的具有聚集诱导发光基团的二胺化合物的制备方法，包括以下步骤：(1)单卤代多苯乙烯的合成；(2)将步骤(1)中的单卤代多苯乙烯通过Suzuki反应，制备得到含有多苯乙烯结构的含胺中间体；(3)将步骤(2)中的含胺中间体通过卤代反应，合成得到含氨基的二卤代化合物；(4)将步骤(3)中含氨基的二卤代化合物进行重氮化脱氨基反应，合成得到二卤化合物；(5)将步骤(4)中的二卤化合物通过Suzuki反应制备得到如通式所示结构的具有聚集诱导发光基团的二胺化合物。本专利技术的一类具有聚集诱导发光基团的二胺化合物,合成方法工艺简单，纯化容易，合适工业化生产；合成的二胺化合物热稳定性高，具有典型的聚集诱导发光特性、力致发光变色特性、高的发光效率和溶解性能。其既可用于合成新型聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物，也可用于光电材料的制备。具体实施方式本专利技术是一类具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，该类化合物的结构通式如下：其中，Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，分别选自下列结构式中的一种：对于上述通式所示的一类具有聚集诱导发光基团的二胺化合物的制备方法，包括以下步骤：(1)单卤代多苯乙烯的合成；(2)将步骤(1)中的单卤代多苯乙烯通过Suzuki反应，制备得到含有多苯乙烯结构的含胺中间体；(3)将步骤(2)中的含胺中间体通过卤代反应，合成得到含氨基的二卤代化合物；(4)将步骤(3)中含氨基的二卤代化合物进行重氮化脱氨基反应，合成得到二卤化合物；(5)将步骤(4)中的二卤化合物通过Suzuki反应制备得到如式(I)所示结构的具有聚集诱导发光基团的二胺化合物。其中，单卤代多苯乙烯的结构式为：其中X为氯、溴或碘；该化合物可简单地通过Wittig-Horner反应或多苯乙烯的溴代反应制备得到。Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，分别选自下列结构式中的一种：所制得的具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，既可用于合成新型聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物，也可用于光电材料的制备。下面给出实例以对本专利技术作更详细的说明，有必要指出的是以下实施例不能解释为对专利技术保护范围的限制。该领域的技术熟练人员根据上述
技术实现思路
对本专利技术作出的一些非本质的改进和调整，仍应属于本专利技术的保护范围。实施例15'-(1,2,2-triphenylvinyl)-[1,1':3',1”-terphenyl]-4,4”-diamine的合成(1)中间体4-(1,2,2-triphenylvinyl)aniline(TPENH2)的合成：于500mL三颈烧瓶中加入(2-bromoethene-1,1,2-triyl)tribenzene(5.03g，15mmol)和4-氨基苯硼酸盐酸盐(2.86g，17mmol)，加入100mL四氢呋喃，搅拌至形成均一澄清溶液。加入90mLK2CO3溶液(2M)，Ar气保护下升温至80℃，加入0.02gPd(PPh3)4，搅拌回流反应24h。冷却至室温，分离取有机相，水相用CH2Cl2萃取两遍，合并有机相，加入无水MgSO4干燥。抽滤取滤液，减压旋干溶剂，以CH2Cl2/正己烷为洗脱剂进行柱层析，收集产物层，减压旋干溶剂，真空干燥，得浅黄色粉末4.77g，产率92％。该中间体结构如下：(2)中间体2,6-dibromo-4-(1,2,2-triphenylvinyl)aniline(TPENH2Br)的合成：于250mL单颈烧瓶中加入TPENH2(3.47g，10mmol)和65mLN,N-二甲基甲酰胺，搅拌至溶解，在冰浴下滴加含N-溴代丁二酰亚胺(3.92g，22mmol)的20mLN,N-二甲基甲酰胺溶液。滴加完后继续反应3h。倒入水中析出沉淀，抽滤取滤渣，以CH2Cl2/正己烷为洗脱剂进行柱层析，收集产物层，减压旋干溶剂，真空干燥，得浅黄色粉末3.36g，产率66％。该中间体结构如下：(3)中间体(2-(3,5-dibromophenyl)ethene-1,1,2-triyl)tribenzene(TPEBr)的合成：于500mL圆底烧瓶中加入TPENH2Br(5.05g，10mmol)和150mL无水甲醇，缓慢加入2.25mL浓硫酸。分批加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，其分子结构通式为：

【技术特征摘要】
1.一种具有聚集诱导发光基团的二胺化合物，其分子结构通式为：其中，Ar1、Ar2和Ar3相同或不同，分别选自下列结构式中的一种：2.权利要求1所述具有聚集诱导发光基团的二胺化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)单卤代多苯乙烯的合成；(2)将步骤(1)中的单卤代多苯乙烯通过Suzuki反应，制备得到含有多苯乙烯结构的含胺中间体；(3)将步骤(2)中的含胺中间体通过卤代反应，合成得到含氨基的二卤代化合物；(4)将步骤(3)中含氨基的二卤代化合物进行重氮化脱氨基反应，合成得到二卤化合物；(5)将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺，周竹欣，杨婷婷，孟玥，许家瑞，刘四委，池振国，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44