一种具有荧光特性的有机化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有荧光特性的有机化合物及其制备方法和应用，其中，所述有机化合物的结构如下式所示，其中，R选自亚烷基，优选自C2～C6的亚烷基。所述有机化合物具有荧光特性，可以将波长为300

【技术实现步骤摘要】
一种具有荧光特性的有机化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及荧光化合物，尤其涉及一种具有荧光特性的有机化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机发光材料可广泛应用于光电、传感、示踪、生物检测等领域。传统有机发光材料的荧光生色团为π共轭刚性平面结构，如多环芳烃，这类分子在稀溶液中具有极好的荧光发射，但在聚集状态下π共轭结构会相互作用导致非辐射的能量转换，使荧光减弱或不发光。2001年唐本忠等人发现了噻咯衍生物的聚集诱导发光现象，即在溶液中几乎不发光，而在聚集状态下荧光显著增强，这一发现克服了传统发光材料的荧光聚集猝灭问题，引起了研究人员的广泛关注。
[0003]目前有关聚集发光的研究已有大量报道，目前常见的聚集诱导发光分子有四苯基乙烯、多芳基取代噻咯等，其中四苯基乙烯类化合物由于其结构简单、易于引入修饰基团而受到广泛关注。如中国专利106495997公开了一种4-乙烯基-苄氧基取代的四苯基乙烯化合物，可以用于潜指纹显现的荧光探针。马国锐等(石油化工，2018年47卷468-473页)合成了四(4，4
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烯丙氧基)四苯基乙烯，然后使用自由基引发苯乙烯、乙烯基苯磺酸钠的共聚合得到荧光聚合物微球，可以用于油田荧光示踪。Yu Jiang等(Macromolecules2019,52,1955-1964)合成了烯丙氧基四苯基乙烯，然后采用同源聚合(Polyhomologation)技术制备了端基为四苯乙烯的低分子量聚甲撑(即聚乙烯)。利用四苯乙烯类分子的反应性，也可以制备各种四苯乙烯结构单元在聚合物主链上的聚合物，具体可参考：胡蓉等，高分子学报，2018，132-144。
[0004]因此，设计合成新的荧光化合物材料具有实际使用价值。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有荧光特性的有机化合物及其制备方法和应用，所述有机化合物中含有四苯基乙烯基和烷基烯基基团，形成一种具有新型结构的荧光化合物。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种具有荧光特性的有机化合物，其结构如式(I)所示：
[0007][0008]在式(I)中，R选自亚烷基。
[0009]在一种优选的实施方式中，在式(I)中，R选自C2～C6的亚烷基，例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基等。
[0010]在本专利技术中，与氧连接的烯基取代基碳链为C4以上(包括C4)：(1)相比于C3，由于C4以上长碳链的存在、氧原子对烯基双键影响较小；(2)相比于苯乙烯基，直链的烯基双键的位阻也要小的多，因此本专利技术式(I)所示结构更适合用作烯烃配位聚合的共聚单体。
[0011]在进一步优选的实施方式中，式(I)所述有机化合物为[1-(4-丁烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯、[1-(4-己烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯或[1-(4-辛烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述有机化合物具有荧光特性，可将波长为300-400nm的紫外光转化为400-550nm的可见光。
[0013]在进一步优选的实施方式中，所述有机化合物的荧光光谱中最强发射光谱波长为430-470nm。
[0014]本专利技术的荧光有机化合物可以用作转光添加剂，制备具有转光性能的聚合物材料，特别是聚烯烃材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯及其共聚物等。
[0015]本专利技术目的之二在于提供本专利技术目的之一所述具有荧光特性的有机化合物的制备方法，包括：在碱性催化剂存在下，式(II)所示化合物和式(III)所示化合物进行反应，得到所述具有荧光特性的有机化合物；
[0016][0017]其中，在式(III)中，X选自卤素，R选自亚烷基。
[0018]在一种优选的实施方式中，在式(III)中，X选自氯、溴或碘，R选自C2～C6的亚烷基，例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基等。
[0019]在一种优选的实施方式中，式(II)所示化合物和式(III)所示化合物的摩尔用量
比为1:(2～5)，优选为1:(3～4)。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述碱性催化剂选自含有碱金属元素的弱酸盐、氢化物和碱中的至少一种。
[0021]在进一步优选的实施方式中，所述碱性催化剂选自碳酸钾、碳酸钠、氢化钠、氢化钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
[0022]在一种优选的实施方式中，所述碱性催化剂与式(II)所示化合物的摩尔用量比为(1～5):1。
[0023]在进一步优选的实施方式中，所述碱性催化剂与式(II)所示化合物的摩尔用量比为(2～4):1，例如2:1、3:1、4:1等。
[0024]在一种优选的实施方式中，所述反应如下进行：
[0025](1)先将式(II)所示化合物和所述碱性催化剂加入溶剂中，于30～60℃下反应3～8h；
[0026](2)向步骤(1)的反应体系中加入式(III)所示化合物，继续搅拌反应；
[0027](3)待反应结束后降至室温，依次进行过滤、脱溶剂、柱层析和重结晶处理，得到所述具有荧光特性的有机化合物。
[0028]本专利技术目的之三在于提供利用本专利技术目的之二所述制备方法得到的有机化合物。
[0029]所述有机化合物可以将波长为300-400nm的紫外光转化为400-550nm的可见光，在其荧光光谱中最强发射光谱波长为430-470nm。
[0030]本专利技术目的之四在于提供本专利技术目的之一所述有机化合物或利用本专利技术目的之二所述制备方法得到的有机化合物在荧光聚合物制备中的应用。
[0031]在本专利技术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。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0033](1)长碳链烯基的双键位阻小，受氧原子的影响也小，更适合用于配位聚合；
[0034](2)所述有机化合物可以将波长为300-400nm的紫外光转化为400-550nm的可见光，在其荧光光谱中最强发射光谱波长为430-470nm。。
附图说明
[0035]图1示出本专利技术实施例2制备的[1-(4-己烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯的三维荧光光谱图。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术的进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域技术人员根据本
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有荧光特性的有机化合物，其结构如式(I)所示：在式(I)中，R选自亚烷基。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，在式(I)中，R选自C2～C6的亚烷基。3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，式(I)所述有机化合物为[1-(4-丁烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯、[1-(4-己烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯或[1-(4-辛烯氧基苯基)-1,2,2-三苯基]乙烯。4.根据权利要求1～3之一所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有荧光特性，可将波长为300-400nm的紫外光转化为400-550nm的可见光；和/或所述有机化合物的荧光光谱中最强发射光谱波长为430-470nm。5.权利要求1～4之一所述具有荧光特性的有机化合物的制备方法，包括：在碱性催化剂存在下，式(II)所示化合物和式(III)所示化合物进行反应，得到所述具有荧光特性的有机化合物；其中，在式(III)中，X选自卤素，R选自亚烷基。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在式(III)中，X选自氯、溴或碘，R选自C2～C6的亚烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：范国强，宋建会，郭照琰，茹越，郑刚，王伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：