红色固体荧光发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料及其制备方法和应用：

Red solid fluorescent material and its preparation

【技术实现步骤摘要】
红色固体荧光发光材料及其制备方法
：本专利技术涉及一种红色固体荧光发光材料及其制备方法。
技术介绍
：红色荧光发光材料的设计与合成，在基础研究和应用领域方面具有重要的作用。在复杂生物测定系统的应用方面，红色荧光发光材料的发射波长可以穿透厚重的样品，如皮肤，使得其在体外和体内试验中具有重要的科学意义和应用价值(Aggregation-InducedEmission:Fundamentals(2014),155-167,2plates)。此外，红色固体荧光发光材料在有机发光二极管研究领域也发挥着重要的作用(Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,13068–13072)。目前，见诸文献报道的具有红色固体荧光发光性能的有机发光小分子较少，主要有：以2.7-位双取代芴酮为分子骨架的DTPA-FO和TPA-FOCN(ChineseChemicalLetters2019,30(1947–1950)；以二苯并酚嗪为分子骨架的tDBBPZ-DPXZ和DBPZ-DPXZ(ACSAppl.Mater.Interfaces2019,11,29086-29093)，以及3-DMAC-BP(ACSAppl.Mater.Interfaces2019,11,26144-26151)；以二甲苯基氨基苯撑为给体，苯并噻二唑类化合物为给体的DTPBT，DTPNT和DTPNBT；以silole为分子骨架的多氰基化合物(JournalofMaterialsChemistry2012,22,4290-4298)；以苝-四羰基二酰亚胺(PBI)为分子骨架的化合物(ChemicalCommunication,2012,48,11671-11673)，以及本课题组报道的噻唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶类化合物(JournalofMaterialsChemistryC2017,5,3456-3460)。在此基础上，我们选取了含有氰基的化合物4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈，利用氢键相互作用增加其环状骨架，开发了一种新型的具有强的红色固体荧光功能的4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈羧酸盐，目前未见文献报道。本专利技术是在国家自然科学基金(21702239)和广州市科技计划项目(201707010271)资助下而进行的研究。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种红色固体荧光发光材料及其制备方法和应用。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料：其中，R选自-CH3或-CH2CH2CH3或-CH2Cl或-CH＝CHCOOH。式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料的制备方法，包括以下步骤：式(Ⅱ)所示的4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(简称化合物(Ⅱ))溶于溶剂中，浓度为0.01-0.1mol/L，在室温条件下，加入相应的羧酸，所述羧酸与4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈的摩尔比为1:(2-0.01)，并在室温条件下缓慢挥发，抽滤，获得目标产物式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料。所述的溶剂可以为二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃等有机溶剂。所述羧酸包含乙酸、丁酸、氯乙酸、富马酸。本专利技术还保护式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料的应用，作为一种具有强的红色固体荧光功能的材料在制备荧光材料中的应用，用于有机光电器件、化学传感器和生物探针等方面。附图说明：图1是本专利技术的红色固体荧光发光材料化合物CA1的单晶结构解析示意图；图2是本专利技术的红色固体荧光发光材料化合物CA4的单晶结构解析示意图。具体实施方式：以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。一、药品化学试剂购自广州铭旺生物科技有限公司，北京伊诺凯科技有限公司，韶远科技(上海)有限公司，阿拉丁试剂(上海)有限公司等。二、化合物结构式三、实施例实施例1：化合物CA1的合成将式(Ⅱ)所示的4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(22mg，0.05mmol)溶于二氯甲烷(5.0mL)，室温条件下往所得溶液中加入乙酸(300mg，5mmol)，并在室温条件下缓慢挥发，抽滤，获得目标羧酸盐。实施例2：化合物CA2的合成合成方法参考实施例1，4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(22mg，0.05mmol)，四氢呋喃(0.5mL)，丁酸(88mg，1mmol)。实施例3：化合物CA3的合成合成方法参考实施例1，4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(22mg，0.05mmol)，氯仿(1.0mL)，氯乙酸(283mg，3mmol)。实施例4：化合物CA4的合成合成方法参考实施例1，4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(22mg，0.05mmol)，四氢呋喃(3.0mL)，富马酸(3mg，0.025mmol)。四、单晶结构本专利技术所述的红色固体荧光发光材料，通过单晶结构解析证明其结构，参见图1-2。五、光谱性质测试了实施例1-4得到的红色固体荧光发光材料在固体状态下的光谱学性质(激发波长为365nm)，结果表明实施例1-4得到的红色固体荧光发光材料相比4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(简称化合物(Ⅱ))，其固体荧光发射波长红移，具有强的红色固体荧光性能。结果如下表：化合物(Ⅱ)CA1CA2CA3CA4发射波长λem[nm]523630625620640式(Ⅱ)所示的4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈(简称化合物(Ⅱ))的合成方法及其发射波长数据参考ZL2017106314133。由上述结果可以看出，本专利技术的4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈羧酸盐具有强的红色固体荧光功能，可望在有机光电器件、化学传感器和生物探针等方面有一定的应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料：/n

【技术特征摘要】
1.式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料：



其中，R选自-CH3或-CH2CH2CH3或-CH2Cl或-CH＝CHCOOH。


2.一种权利要求1所述式(Ⅰ)所示的红色固体荧光发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-咪唑[4,5-b]噻吩[3,2-e]吡啶)-3-羟基苯甲腈溶于溶剂中，浓度为0.01-0.1mol/L，在室温条件下，加入相应的羧酸，所述羧酸与4-(8-(2-氯苯基)-6-异丙基-3H-...

【专利技术属性】
技术研发人员：万一千，梁耀文，黄漫娜，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44