以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种以联芴Aza‑BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料及其制备方法和应用，该有机共轭分子材料的结构如式I、式II或式III所示，其中，式中的R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1‑C14的烃基和C1‑C14的烃氧基中的一种，n1、n2、n3和n4各自独立地为1‑5的正整数；R5为H和C1‑C6的烃基中的一种，m为1‑4的正整数；R6和R7各自独立地为H和C1‑C10的烃基中的一种，X为卤素，该有机共轭分子材料具有结构新颖、优异的近红外光谱选择性、高稳定性，能够应用于生物成像及有机电子材料等领域中，同时该制备方法具有条件温和、操作简便的优点，

【技术实现步骤摘要】
以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机共轭分子材料，具体地，涉及一种以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近红外光学材料在有机电子材料(例如发光二极管和有机场效应晶体管)等领域具有重要的应用；例如，开发具有高荧光量子产率近红外荧光染料是荧光成像技术的关键；除此之外，长波染料由于高穿透、小损伤以及灵敏度高等优点广泛的应用于细胞成像，能够延长染料的吸收发射波长且拥有较高单的线态氧效率。但是目前最常用的近红外荧光探针存在稳定性差、荧光性能不稳定或合成难度大等缺陷，应用受到极大的约束。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料及其制备方法和应用，该有机共轭分子材料具有结构新颖、优异的近红外光谱选择性、高稳定性，能够应用于生物成像及有机电子材料等领域中，同时该制备方法具有条件温和、操作简便的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种以联芴Aza-BODIP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料，其特征在于，所述有机共轭分子材料的结构如式I、式II或式III所示，/n

【技术特征摘要】
1.一种以联芴Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭分子材料，其特征在于，所述有机共轭分子材料的结构如式I、式II或式III所示，



其中，式中的R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烃基和C1-C14的烃氧基中的一种，n1、n2、n3和n4各自独立地为1-5的正整数；R5为H和C1-C6的烃基中的一种，m为1-4的正整数；R6和R7各自独立地为H和C1-C10的烃基中的一种，X为卤素。


2.根据权利要求1所述的基本骨架的有机共轭分子材料，其中，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烷基和C1-C14的烷氧基中的一种，所述R5为C1-C6的烃基中的一种，所述R6和R7各自独立地为H和C1-C10的烷基中的一种，X为溴或碘；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自H和C1-C12的烷氧基中的一种，所述R5为C4-C6的烃基中的一种，所述R6和R7各自独立地为C8-C10的烷基中的一种，X为溴或碘；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自甲氧基或正十二烷氧基，所述R5为叔丁基，所述R6和R7均为甲基或正辛基，X为溴或碘；
优选地，m、n1、n2、n3和n4均为1。


3.根据权利要求1或2所述的基本骨架的有机共轭分子材料，其中，所述有机共轭分子材料的结构如式I-1、式I-2、式II-1、式II-2、式III-1或式III-2所示，






其中，式中C8H17为正辛基，C12H25O为正十二烷氧基。


4.一种如权利要求1所述的如式I所示结构的有机共轭分子材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)在碱性条件下，将如式3所示结构的化合物、芴基硼酸类化合物、钯催化剂于溶剂中进行第一接触反应，以得到如式9所示结构的化合物；
2)将如式9所示结构的化合物、氧化剂于溶剂中进行第一氧化反应以制得如式I所示结构的有机共轭分子材料，



其中，式中的R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烃基和C1-C14的烃氧基中的一种，n1、n2、n3和n4各自独立地为1-5的正整数，X为卤素；所述芴基硼酸类化合物的结构如式13-1或式13-2所示；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烷基和C1-C14的烷氧基中的一种，X为溴或碘；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自H和C1-C12的烷氧基中的一种，X为溴或碘；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自甲氧基或正十二烷氧基，X为溴或碘；
优选地，n1、n2、n3和n4均为1。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述如式3所示结构的化合物、芴基硼酸类化合物、钯催化剂的用量摩尔比为1：2-4：0.05-0.1；
优选地，所述第一接触反应至少满足以下条件：反应温度为90-120℃，反应时间为24-36h；
优选地，在步骤1)中，反应体系的pH由碳酸盐调控，所述如式3所示结构的化合物、碳酸盐的摩尔比为1：2-6；
优选地，所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾和碳酸铯中的至少一种；
优选地，在步骤2)中，所述如式9所示结构的化合物、氧化剂的用量摩尔比为1：4-15；
优选地，在步骤2)中，所述第一氧化反应至少满足以下条件：反应温度为0-45℃，反应时间为10-30min；
优选地，在步骤2)中，所述氧化剂选自无水三氯化铁、五氯化钼和二氯二氰基苯醌中的至少一种；
优选地，所述钯催化剂选自四三苯基膦钯、醋酸钯、氯化钯、双(三苯基膦)二氯化钯和三(二亚苄基丙酮)二钯中的至少一种；
优选地，所述芴基硼酸类化合物为9,9-二辛基芴-2,7-双硼酸或9,9-二辛基芴-2,7-双(硼酸频哪醇酯)；
优选地，如式3所示结构的化合物的结构为如式3-1或如式3-2所示，





6.一种如权利要求1所述的如式II所示结构的有机共轭分子材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)在碱性条件下，将如式5所示结构的化合物、芴基硼酸类化合物、钯催化剂于溶剂中进行第二接触反应，以得到如式10所示结构的化合物；
2)将如式10所示结构的化合物、氧化剂于溶剂中进行第二氧化反应以制得如式II所示结构的有机共轭分子材料；



其中，式中的R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烃基和C1-C14的烃氧基中的一种，n1、n2、n3和n4各自独立地为1-5的正整数；R5为H、C1-C6的烃基，m为1-4的正整数；R6和R7各自独立地为H和C1-C10的烃基中的一种，X为卤素；所述芴基硼酸类化合物的结构如式13-1或式13-2所示；
优选地，所述R1、R2、R3、R4各自独立地选自H、C1-C14的烷基和C1-C14的烷氧基中的一种，所述R5为C1-C6的烃基，所述R6和R7各自独立地为H和C1-C10的烷基中的一种，X为溴或碘；
优选地，所述R1、R...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康康，盛万乐，郝二宏，焦莉娟，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34