酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法，其中，所述酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料如式(I)所示；

Acylpyridine hydrazine difluoroboron strong fluorescent dye and its preparation method

The invention discloses an acyl pyridine hydrazine difluoroboron strong fluorescent dye and a preparation method thereof, wherein the acyl pyridine hydrazine difluoroboron strong fluorescent dye is shown in formula (I).

【技术实现步骤摘要】
酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法
本专利技术涉及荧光染料制备领域，具体地，涉及一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法。
技术介绍
高荧光量子产率的荧光染料骨架已广泛被应用于电子传输材料、场效应晶体管器件、有机发光器件等众多领域。近年来，有机硼荧光染料受到广泛关注，这是因为氟硼独特的电子受体性质和硼原子的路易斯酸特性，使得所合成染料的光物理化学性质优异，比如大多数氟硼荧光染料都具有高摩尔吸光系数、高荧光量子产率、高光稳定性等物理化学特性。目前比较成功的一个例子就是氟硼二吡咯甲川荧光染料(BODIPY)，业界称其为明星染料。最近，我们课题组通过稳定的吡咯醛分别和水合肼或吡啶肼经过简单的两步反应-缩合和氟硼配位，开发了光物理化学性能可与BODIPY荧光染料相媲美的BOPHY和BOPPY类染料(Org.Lett.2014,16,3048；Org.Lett.2018,20,4462)。在此基础上，本专利技术提供了一种与先前荧光染料骨架不同的一类新型双氟硼强荧光染料骨架。其可通过吡啶肼类衍生物和酰氯或酸酐缩合，进而通过氟硼配位一锅法制备。同时，该制备方法所用原料吡啶肼类衍生物和酰氯或酸酐都已经被商品化，原料廉价，且制备步骤简单。且经过光物理性质表征，这一系列有机功能染料具有如荧光量子产率高、摩尔吸光系数高、较大的斯托克斯位移等优异的光电物理性质，另外，我们可以通过改变吡啶肼衍生物和酰氯或酸酐类型，“一锅法”制备出带有各种取代基团的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，使得该类骨架在有机发光二极管、离子识别、传感器等领域可能具有良好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法，从而实现原料便宜易得，制备方法简单，且制得的染料具有优异的光电物理性质，如荧光量子产率高、摩尔吸光系数高、较大的斯托克斯位移和取代基变化具有多样性等优点，使得其在有机发光二极管等领域具有良好的应用前景。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其中，所述酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料如式(I)所示；其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C3-C12的直链或者支链环烷基团、卤素、芳香基团、-S-R6、-O-R6和如式(II)所示的基团中的其中一种；R5选自C1-C30的直链或者支链烷基、C3-C30的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I、(CH＝CH2)(C6H4)R6和CH＝CH2)(C6H4)OR6中的其中一种；其中，R6和R7各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C1-C12的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I；且n为不小于0的整数。本专利技术还提供了一种根据上述所述的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料的制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将式(III)所示的2-肼基吡啶衍生物与式(IV)所示的取代酰氯在第一溶剂存在下进行第一接触反应，或者将式(III)所示的2-肼基吡啶衍生物与式(V)所示的酸酐在溶剂存在下进行第一接触反应，制得中间体M1；2)将中间体M1在高温下加热后加入三氟化硼乙醚进行第二接触反应，制得酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料；本专利技术还提供了一种根据上述所述的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料在有机发光二极管中的应用。通过上述技术方案，本专利技术选择“一锅法”制备酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，不仅原料简单易得，且制备步骤简单。同时，通过本专利技术制得的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料结构新颖，具有大的分子平面结构、高摩尔吸光系数、高荧光量子产率、高光稳定性等优点，从而使得其能够在有机发光二极管领域具有重要的潜在应用。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是实施例1中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1a的晶体结构图；图2是实施例2中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1b的晶体结构图；图3是实施例4中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1d的晶体结构图；图4是实施例5中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1e的晶体结构图；图5是实施例7中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1g的晶体结构图；图6是实施例9中制得的酰基吡啶肼双氟硼荧光染料1h的晶体结构图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其中，所述酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料如式(I)所示；其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C3-C12的直链或者支链环烷基团、卤素、芳香基团、-S-R6、-O-R6和如式(II)所示的基团中的其中一种；R5选自C1-C30的直链或者支链烷基、C3-C30的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I、(CH＝CH2)(C6H4)R6和CH＝CH2)(C6H4)OR6中的其中一种；其中，R6和R7各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C1-C12的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I；且n为不小于0的整数。其中，这里的PPh3为三苯基膦基，NEt3为三乙胺基。本专利技术选择“一锅法”制备酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，不仅原料简单易得，且制备步骤简单。同时，通过本专利技术制得的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料结构新颖，具有大的分子平面结构、高摩尔吸光系数、高荧光量子产率、高光稳定性等优点，从而使得其能够在有机发光二极管领域具有重要的潜在应用。上述卤素可以在宽的范围内选择，例如，在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高其光性能，所述卤素为F、Cl、Br或I；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其特征在于，所述酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料如式(I)所示；

【技术特征摘要】
1.一种酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其特征在于，所述酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料如式(I)所示；其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C3-C12的直链或者支链环烷基团、卤素、芳香基团、-S-R6、-O-R6和如式(II)所示的基团中的其中一种；R5选自C1-C30的直链或者支链烷基、C3-C30的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I、(CH＝CH2)(C6H4)R6和CH＝CH2)(C6H4)OR6中的其中一种；其中，R6和R7各自独立地选自H、C1-C12的直链或者支链烷基、C1-C12的直链或者支链环烷基团、芳香基团、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、(CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、(CH2)nCH2(NEt3)I；且n为不小于0的整数。2.根据权利要求1所述的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其中，所述卤素可以为F、Cl、Br或I；所述芳香基团可以为噻吩基团、呋喃基团、苯环基团以及它们的衍生物。3.根据权利要求2所述的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C6的直链或者支链烷基、卤素、噻吩基团、呋喃基团、苯环基团、-S-R6、-O-R6和如式(II)所示的基团中的其中一种；R5选自噻吩基团、呋喃基团、苯环基团以及它们的衍生物、C1-C30的直链或者支链烷基和C3-C30的直链或者支链环烷基团中的其中一种；R6和R7各自独立地选自H、C1-C10的直链或者支链烷基、C1-C10的直链或者支链环烷基团和芳香基团中的其中一种。4.根据权利要求3所述的酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料，其中，R1选自H或Cl；R2、R3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：于长江，郝二宏，焦莉娟，黄维扬，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34