一种有机染料荧光小分子材料的合成方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种有机染料荧光小分子材料的合成方法，其基于2

【技术实现步骤摘要】
一种有机染料荧光小分子材料的合成方法及其应用


[0001]本专利技术涉及光固化
，具体而言，涉及一种有机染料荧光小分子材料的合成方法及其应用。

技术介绍

[0002]光固化技术是种高效、环保、节能、优质的光化学加工技术，被誉为面向21世纪绿色工业的新技术。与传统的溶剂型热固化技术相比，紫外光固化技术具备固化速度快、可瞬间成膜，不含挥发性溶剂、环境污染小、安全性高，能耗低，占地小、设计紧凑、适合流水线操作，生产成本低，涂层性能优异等多方面的优势。光致高分子聚合作为一种新型光固化技术，现阶段世界各国迅速加速光固化的产业布局和升级。在光致高分子聚合技术中，光源的选择尤为重要，现阶段以波长为405nm的发光二极管为激发光源的相关科学研究最为广泛。而光引发剂在光固化配方产品中重量占比不高(1％
‑
5％)，但是由于光引发剂价格昂贵，其成本占到光固化产品整体成本的10
‑
15％，是光固化技术中的关键组分。所以在光致高分子聚合的科学研究中，选择高效的光引发剂与405nm发光二极管相适配是当前研究最大的热点。
[0003]传统有机染料分子而言，在实现蓝光吸收和色纯度上也具有很大的优势，故推
‑
拉式有机染料分子常作为实现高效光致高分子聚合的重要选项。而开发简洁，高产率的有机合成路线是设计新型光引发剂，即推
‑
拉式有机染料分子的必由之路。而相关引发助剂的研究也需要配套进行，以组成基于有机荧光分子的光引发系统，更高效地提高光致高分子聚合效率。故现阶段大量光固化相关研究集中在基于有机荧光分子的光引发系统中。而开发基于基于该类有机染料分子的光引发系统具有十分重要的现实意义，如在DLP3D打印中，存在此类有机染料分子的聚合稳定性及可操作性不佳的问题，若进一步开发有助于拓展其在涂料加工，油墨加工，微电子等下游产业更为广泛的应用前景。

技术实现思路

[0004]基于此，为了解决现有技术中有机染料荧光分子材料聚合稳定性及可操作性不佳的问题，本专利技术提供了一种有机染料荧光小分子材料的合成方法及其应用，具体技术方案如下：
[0005]一种有机染料荧光小分子材料的合成方法，所述有机荧光小分子材料基于2
‑
(N
‑
乙基咔唑)
‑2‑
苯乙烯基，所述合成方法包括以下步骤：
[0006]S1.将9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑与苯甲酰氯在氯化铝的催化作用下进行Friedel
‑
Craft反应，得到(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)苯甲酮；
[0007]S2.往所述(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)苯甲酮中添加格式试剂，被格式试剂还原生成9
‑
乙基
‑3‑
(1
‑
苯乙烯基)
‑
9H
‑
咔唑；
[0008]S3.经过Vilsmeier Haack反应转化为Michler醛，得到(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛；
[0009]S4.所述(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛与有机分子反应得到有机染料荧光小分子材料。
[0010]进一步地，所述格式试剂为CH3MgI。
[0011]进一步地，所述(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛的结构式如下：
[0012][0013]进一步地，所述有机分子包括EA1、EA2、EA3、EA4、EA5、EA6、EA7、EA8、EA9、EA10、EA11、EA12，且分别对应以下的结构式：
[0014][0015]进一步地，所述(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛的合成化学式如下：
[0016][0017]进一步地，所述有机染料荧光小分子材料为2
‑
(N
‑
乙基咔唑)
‑2‑
苯乙烯基衍生物，且所述2
‑
(N
‑
乙基咔唑)
‑2‑
苯乙烯基衍生物的结构式如下：
[0018][0019]其中，结构式中的R为(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛与有机分子EA1
‑
12反应后得到的相应的基团。
[0020]进一步地，所述EA1、EA2、EA3、EA4、EA5、EA6、EA7、EA8、EA9、EA10、EA11、EA12分别与(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛反应后，对应得到以下有机染料荧光小分子材料，对应的结构式如下：
[0021][0022]另外，本申请还提供一种有机染料荧光小分子材料的应用，所述应用为有机染料荧光小分子材料与碘盐，铵盐的三组分光引发系统在3D打印中的应用。
[0023]本申请的有机染料荧光分子材料具有高吸光度，高氧化还原性的光化学性质，能够发射不同颜色荧光，是纯有机荧光小分子，能够达到高光引发效率同时有效避免有机染料分子常见的光漂白现象。此类染料分子与碘盐，铵盐结合在光固化中直接用作三组分光引发系统，在405nm LED的光照下，树脂单体(TA,TMPTA,HDDA,PEGDA等)便可得到表面光滑平整、具有高色纯度，高荧光性的光聚合产品，在增材制造和紫外光固化涂料制备，光刻胶
中具有重要的应用前景。另外，所述有机染料荧光小分子材料能广泛应用在增材制造中，具有更广泛的使用价值。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例4中染料6在CDCl3中的1H NMR谱；
[0025]图2为本专利技术实施例4中染料6在CDCl3中的
13
C NMR谱；
[0026]图3为本专利技术实施例5中染料7在CDCl3中的1H NMR谱；
[0027]图4为本专利技术实施例5中染料7在CD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机染料荧光小分子材料的合成方法，其特征在于，所述有机染料荧光小分子材料基于2
‑
(N
‑
乙基咔唑)
‑2‑
苯乙烯基，所述合成方法包括以下步骤：S1.将9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑与苯甲酰氯在氯化铝的催化作用下进行Friedel
‑
Craft反应，得到(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)苯甲酮；S2.往所述(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)苯甲酮中添加格式试剂，被格式试剂还原生成9
‑
乙基
‑3‑
(1
‑
苯乙烯基)
‑
9H
‑
咔唑；S3.经过Vilsmeier Haack反应转化为Michler醛，得到(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛；S4.所述(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑3‑
基)
‑3‑
苯丙烯醛与有机分子反应得到有机染料荧光小分子材料。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述格式试剂为CH3MgI。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述(Z/E)
‑3‑
(9
‑
乙基
‑
9H
‑
咔唑
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚涛，孙可，王志锋，嵇建成，张亮，李晓琳，赵伦，甘增康，陈伟，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：