一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及有机发光材料技术领域，尤其是一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物及其制备方法和应用。本发明专利技术以吲哚衍生物为电子给体(D)、二苯砜为电子受体(A)形成的D

【技术实现步骤摘要】
一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机发光材料
，尤其是一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机荧光材料由于结构简单发光稳定等优势，在荧光成像、传感和有机发光二极管等领域都具有广泛的应用。但常见的有机荧光材料均为聚集导致淬灭(ACQ)的分子，即虽然在稀溶液状态下具有优异的发光性能，但随着浓度增加，在聚集态下π
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π堆叠程度随之增加，导致发光强度急剧减弱甚至发生荧光淬灭的现象，因此，这极大地限制了其在相关领域的发展。为了减少ACQ作用的影响，唐本忠等研究者提出了一系列具有聚集诱导发射(AIE)和聚集诱导增强发射(AIEE)性质的发光分子(Y Hong,et al.Chem.Soc.Rev.,2011,40,5361.)，即分子在聚集态下发射增强。近几年来，由于AIE分子广阔的发展前景，许多研究者致力于研究AIE分子的设计原则、发光机理以及结构与性质之间的联系。直到现在，性能优异的AIE分子仍然吸引广大研究者的注意(Q Wang et al,J.Mater.Chem.B.,2016,4,4033.)。
[0003]而且，由于具有分子内电荷转换的特征，近年来，电子给体(D)和电子受体(A)构成的有机化合物成为了光电领域的热门材料(S Sasaki,et al,J.Mater.Chem.C.,2016,4,2731.)。在极性环境下，具有扭转分子内电荷转移的分子会经历给体到受体之间快速分子内电荷转移过程，伴随着松弛的堆积模式，其中，除来自低能的电荷转移外，来自高能的局域激发态的弛豫过程容易通过分子取代基和极性等条件来调节，因此具有扭转分子内电荷转移(TICT)性质的分子被广泛应用于生物化学各个领域。因此，越来越多的研究者开始集中于设计同时具有AIE和TICT作用的分子，从而构建TICT
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AIE协同作用的荧光材料，由于在稀溶液和聚集态均可强烈发射，极大的促进了此类荧光分子在荧光成像以及有机发光二极管上的应用。
[0004]但这种分子在有机溶剂中水含量的检测上应用的并不广泛。由于水是有机溶剂中最常见的杂质，因此水的检测和定量在化学反应和工业应用中都至关重要。目前存在一些检测微量水的传统技术，如卡尔
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费歇尔滴定法、色谱法和电化学法等(H Jung,Chem.Soc.Rev.,2016,45,1242.)，但通常这些方式都存在成本高，时间长等缺点，这极大的提高了操作要求，因此设计结构简单显色明显的有机荧光分子来替代传统检测方式很有必要。而且现有的水传感器中大多都是仅通过强度与水含量的线性关系来进行水的定量分析，这在实际操作中存在一定的误差可能影响测量精度。
[0005]结合以上研究背景，开发出一种对有机溶剂中的微量水敏感，利用强度比率和波长随水含量的变化这种双参数的三维检测传感器具有重要意义，能够极大提高定量的准确性，适用于作为实验室或工业应用等情况下有机溶剂中水的定量检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物及其制备方法和应用，克服前述现有技术的不足，以吲哚衍生物为电子给体(D)、二苯砜为电子受体(A)形成的D
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A或D
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A
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D型化合物，该系列化合物由于具有扭转的分子内电荷转移以及聚集诱导发光的特性，对于有机溶剂中水的存在比较敏感，能够作为一种以比率强度和发射波长来实时检测有机溶剂中水含量的新型荧光水传感器。。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0008]一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物，是以吲哚衍生物为电子给体、以二苯砜为电子受体形成的给受体型化合物，其结构式如通式I或通式Ⅱ所示：
[0009][0010]其中：R为氢，或为卤素原子，或为吲哚，或为吲哚啉
[0011]本专利技术的基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物，具有扭转分子内电荷转移和聚集诱导发光特性，能够作为检测有机溶剂中水传感器。
[0012]一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾，吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾的摩尔质量比为0.9
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1.1mmol：1.8
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2.2mmol：0.9
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1.1mmol，氮气保护下，注入2
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12mlN
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甲基吡咯烷酮中，在100℃下反应0.5小时，将反应液倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤，将有机相旋蒸去除溶剂，并经柱层析分离纯化，得到产物4
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氟
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4'
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吲哚苯砜，4
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氟
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4'
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吲哚苯砜为通式I所示的化合物。
[0013]一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾，吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾的摩尔质量比为2
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2.4mmol：0.9
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1.1mmol：9
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11mmol，氮气保护下，注入2
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12mlN
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甲基吡咯烷酮中，在160℃下反应4小时，自然降至室温，在搅拌下将反应液倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤，将有机相旋蒸去除溶剂，并经柱层析分离纯化，得到产物二(4
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吲哚苯)砜，产物二(4
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吲哚苯)砜为通式I所示的化合物。
[0014]一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚啉、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾，吲哚啉、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾的摩尔质量比为0.9
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1.1mmol：2
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2.4mmol：9
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11mmol，氮气保护下，注入2
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12mlN
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甲基吡咯烷酮中，在160℃下反应2小时，将反应液加入冷水中，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤，将有机相旋蒸去除溶剂，并经柱层析分离纯化，得到产物4
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氟
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4'
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吲哚啉苯砜，4
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氟
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4'
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吲哚啉苯砜为通式Ⅱ所示的化合物。
[0015]一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚啉、4，4'
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二氟二苯砜和氢化钠，吲哚啉、4，4'
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物，其特征在于：是以吲哚衍生物为电子给体、以二苯砜为电子受体形成的给受体型化合物，其结构式如通式I或通式Ⅱ所示：其中：R为氢，或为卤素原子，或为吲哚，或为吲哚啉。2.根据权利要求1所述的一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾，吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾的摩尔质量比为0.9
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1.1mmol：1.8
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2.2mmol：0.9
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1.1mmol，氮气保护下，注入2
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12mlN
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甲基吡咯烷酮中，在100℃下反应0.5小时，降至室温，将反应液倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤，将有机相旋蒸去除溶剂，并经柱层析分离纯化，得到产物4
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氟
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4'
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吲哚苯砜，4
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氟
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4'
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吲哚苯砜为通式I所示的化合物。3.根据权利要求1所述的一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：在反应容器中加入吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾，吲哚、4，4'
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二氟二苯砜和碳酸钾的摩尔质量比为2
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2.4mmol：0.9
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1.1mmol：9
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11mmol，氮气保护下，注入2
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12mlN
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甲基吡咯烷酮中，在160℃下反应4小时，自然降至室温，在搅拌下将反应液倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取三次，饱和食盐水洗涤，将有机相旋蒸去除溶剂，并经柱层析分离纯化，得到产物二(4
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吲哚苯)砜，产物二(4
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吲哚苯)砜为通式I所示的化合物。4.根据权利要求1所述的一系列基于二苯砜和吲哚衍生物的给受体型化合物的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭萍，卢建军，张晨晨，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：