一种苯并氮杂环衍生物及其制备方法、用途和光致发光润滑脂技术

本发明专利技术提供了一种苯并氮杂环衍生物及其制备方法、用途和包含该苯并氮杂环衍生物的光致发光润滑脂。本发明专利技术的苯并氮杂环衍生物的结构为：

A benzo nitrogen heterocyclic derivative and its preparation, application and photoluminescent grease

【技术实现步骤摘要】
一种苯并氮杂环衍生物及其制备方法、用途和光致发光润滑脂
本专利技术涉及一种苯并氮杂环衍生物，特别涉及一种具有发光性能的苯并氮杂环衍生物。
技术介绍
传统有机发色团通常在低浓度下具有较强发光，而在高浓度或固态下发光微弱甚至不发光，呈现聚集荧光猝灭效应。这是由于在聚集态下，分子间强烈的相互作用导致激发态非辐射衰减过程增强，荧光量子产率显著降低。在实际应用过程中，聚集荧光猝灭效应在很大程度上限制了有机发光材料的实际应用。近年来的研究发现，有些化合物显现出与传统有机发光化合物相反的性质，不仅没有聚集荧光猝灭效应，反而呈现聚集诱导发光(AIE)性质，聚集诱导发光化合物的出现为有机发光材料在固态或高浓度下的应用提供了新的解决方案。2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑是一种典型的AIE化合物，近十几年来，研究人员将其应用于发光器件、荧光探针、生物成像等多个研究领域。润滑脂是将稠化剂分散在液体润滑剂内制备的固体至半流体产品，具有润滑、保护和密封的作用，在工业机械、农业机械、交通运输行业、航空航天业、电子信息业和各类军事装备中起到至关重要的作用。在一些黑暗的工况条件下，润滑脂的监测存在着很大的难度，很多情况下润滑脂的剩余量很难用肉眼直接进行观察。
技术实现思路
本专利技术提供了一种苯并氮杂环衍生物及其制备方法、用途和包含该噻唑衍生物的光致发光润滑脂。本专利技术的苯并氮杂环衍生物的结构为：其中的A基团为S、O或NR，R为氢或C1～6烷基；各Ra基团、各Rb基团、各Rc基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；x为0～4之间的整数(优选0或1)，y为0～3之间的整数(优选0或1)，z为0～4之间的整数(优选0或1)。所述苯并氮杂环衍生物包括如下化合物中的一种或多种：本专利技术所述的苯并氮杂环衍生物的制备方法，包括使通式(II)所示的苯并氮杂环化合物和通式(III)所示的炔化合物发生反应的步骤，在通式(II)中，A基团为S、O或NR，R为氢或C1～6烷基；基团X为F、Cl、Br、I、OH(优选Cl或Br)；各Ra基团、各Rb基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；x为0～4之间的整数(优选0或1)，y为0～3之间的整数(优选0或1)；在通式(III)中，各Rc基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；z为0～4之间的整数(优选0或1)。通式(II)所示的苯并氮杂环化合物包括：通式(III)所示的炔化合物包括：根据本专利技术的制备方法，在所述反应中，通式(II)所示的噻唑化合物和通式(III)所示的炔化合物之间的摩尔比优选1～3：1，最优选1～2：1；所述反应的温度为0～50℃，优选15～35℃；所述反应的时间优选为12～96h，更优选24～72h；所述反应优选在惰性气体(优选氮气)保护下进行。根据本专利技术，在所述反应中可以加入催化剂，也可以不加入催化剂。在所述反应中优选加入催化剂。所述催化剂优选金属膦配合物、金属卤化物和烃基膦化合物中的一种或多种，更优选金属膦配合物、金属卤化物和烃基膦化合物的混合物，三者之间的摩尔比优选为1：0.1～10：0.1～10，更优选为1：0.2～5：0.2～5。根据本专利技术，优选地，所述金属膦配合物的结构为其中M为Pd、Ru或Rh，L选自PPh3、Ph、F、Cl、Br、I。所述金属膦配合物可以选用四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化钯、二(三苯基膦)二氯化钯、(三苯基膦)三氯化钯、四(三苯基膦)钌、三(三苯基膦)氯化钌、二(三苯基膦)二氯化钌、(三苯基膦)三氯化钌、四(三苯基膦)铑、三(三苯基膦)氯化铑、二(三苯基膦)二氯化铑和(三苯基膦)三氯化铑中的一种或多种，优选四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化钯、二(三苯基膦)二氯化钯和(三苯基膦)三氯化钯中的一种或多种。根据本专利技术，优选地，所述金属卤化物可以选用铜卤化物、铁卤化物和锌卤化物中的一种或多种，例如可以选用氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、碘化铜、碘化亚铜、氯化铁、氯化亚铁、溴化铁、溴化亚铁、碘化铁、碘化亚铁、氯化锌、氯化亚锌、溴化锌、溴化亚锌、碘化锌和碘化亚锌中的一种或多种，更优选氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、碘化铜和碘化亚铜中的一种或多种。根据本专利技术，优选地，所述烃基膦化合物的结构为其中的各个R各自独立地选自C6～C10的芳基和C1～C6的直链或支链烷基，其中至少一个R为C6～C10的芳基。所述C6～C10的芳基可以选自苯基、萘基；所述C1～C6的直链或支链烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基或异己基。所述烃基膦化合物可以选用三苯基膦、二苯基丁基膦。根据本专利技术，所述催化剂的加入量优选为式(IV)所示的噻咯化合物质量的1％～20％。根据本专利技术的制备方法，在所述反应中可以加入溶剂，也可以不加入溶剂，优选加入溶剂。所述溶剂优选呋喃、C1～6的氯代烷烃、C1～6的烷基胺(更优选呋喃、C1～4的氯代烷烃、C1～4的烷基胺)，例如可以选用四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷、氯甲烷、三甲胺、三乙胺和三丙胺中的一种或多种。根据本专利技术的制备方法，优选对所述反应的产物进行纯化处理。所述纯化处理优选重结晶方法和/或柱层析方法。所述重结晶方法是利用溶剂通过重结晶方法对产物进行分离提纯；所述溶剂优选苯、甲苯、二甲苯和己烷中的一种或多种(更优选甲苯和正己烷的混合溶剂，二者之间的质量比为1：0.1～10)。所述柱层析方法是将利用洗脱剂通过柱层析法对产物进行分离提纯；所述洗脱剂优选C1～6的氯代烷烃、C1～6的醇(更优选二氯甲烷和甲醇的混合液，二者之间的体积比为1：0.05～10)。根据本专利技术的制备方法，优选地，通式(II)所示苯并氮杂环化合物的制备方法包括使通式(IV)所示的化合物和通式(V)所示的化合物发生反应的步骤，在通式(IV)中，A基团为S、O或NR，R为氢或C1～6烷基；各Ra基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；x为0～4之间的整数(优选0或1)；在通式(V)中，基团X为F、Cl、Br、I、OH(优选Cl或Br)；各Rb基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；y为0～3之间的整数(优选0或1)。根据本专利技术的制备方法，优选地，在通式(II)所示苯并氮杂环化合物的制备方法中，通式(IV)所示的化合物和通式(V)所示的化合物之间的摩尔比优选0.5～2：1，最优选0.9～1.1：1。通式(IV)所示的化合物和通式(V)所示的化合物发生反应的温度为80～240℃(优选140～180℃)；反应的时间优选为2～24h(更优选4～12h)；反应优选在惰性气体(优选氮气)保护下进行。在反应中优选加入溶剂，所述溶剂优选多聚磷酸、二甲基亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯并氮杂环衍生物，其结构为：/n

【技术特征摘要】
1.一种苯并氮杂环衍生物，其结构为：



其中的A基团为S、O或NR，R为氢或C1～6烷基；各Ra基团、各Rb基团、各Rc基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；x为0～4之间的整数(优选0或1)，y为0～3之间的整数(优选0或1)，z为0～4之间的整数(优选0或1)。


2.按照权利要求1所述的苯并氮杂环衍生物，其特征在于，所述苯并氮杂环衍生物包括如下化合物中的一种或多种：





3.一种苯并氮杂环衍生物的制备方法，包括使通式(II)所示的苯并氮杂环化合物和通式(III)所示的炔化合物发生反应的步骤，



在通式(II)中，A基团为S、O或NR，R为氢或C1～6烷基；基团X为F、Cl、Br、I、OH(优选Cl或Br)；各Ra基团、各Rb基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；x为0～4之间的整数(优选0或1)，y为0～3之间的整数(优选0或1)；在通式(III)中，各Rc基团彼此相同或不同，各自独立地选自C1～6直链或支链烷基(优选C1～4直链或支链烷基)；z为0～4之间的整数(优选0或1)。


4.按照权利要求3的制备方法，其特征在于，
通式(II)所示的苯并氮杂环化合物包括：



通式(III)所示的炔化合物包括：





5.按照权利要求3的制备方法，其特征在于，在所述反应中，通式(II)所示的苯并氮杂环化合物和通式(III)所示的炔化合物之间的摩尔比为1～3：1(优选1～2：1)；所述反应的温度为0～50℃(优选15～35℃)；所述反应的时间为12～96h(优选24～72h)；所述反应在惰性气体(优选氮气)保护下进行。


6.按照权利要求3的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣阳，庄敏阳，郑会，何懿峰，刘中其，孙洪伟，段庆华，刘大军，刘伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11