一类基于单苯基修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一类基于单苯基修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料及其制备方法。所述一类基于单苯基修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料，由客体化合物G1和G2的结构，主体化合物phCB[6]的结构，超分子复合物phCB[6]/G1和phCB[6]/G2的结构构成，制备方法是由苯基葫芦脲phCB[6]和1

【技术实现步骤摘要】
一类基于单苯基修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机光电材料领域，尤其是纯有机室温磷光发光技术。

技术介绍

[0002]相比于无机或金属
‑
有机室温磷光材料，纯有机室温磷光材料具有成本低、毒性弱、加工性能优良和分子结构设计多样化等优点；再结合纯有机室温磷光材料大的斯托克斯位移和长的三线态寿命，目前已经在诸如信息防伪加密、照明、时间分辨生物成像和气体检测等领域进行了实用性探索。
[0003]在激活或提高纯有机化合物室温磷光性能的策略中，基于葫芦脲的超分子策略正受到越来越多的关注。葫芦脲可以将客体发光分子包裹在其疏水的空腔中，抑制客体分子的运动并且屏蔽外部的氧气，从而激活或显著提高室温磷光性能，进而制备出纯有机超分子室温磷光材料。然而，当前室温磷光材料的研究主要集中在葫芦脲CB[6]、CB[7]和CB[8]，而其它葫芦脲家族，包括葫芦脲类似物以及衍生物，在制备纯有机室温磷光材料的研究很少。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术的目的是，通过单苯基修饰葫芦脲phCB[6]对客体化合物的包结，制备出性能优良的纯有机超分子复合物的室温磷光材料。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]客体化合物的结构式如下：
[0007][0008]其中G1：R1＝H；G2：R1＝CH3。
[0009]本专利技术所说的单苯基修饰葫芦脲phCB[6]的结构为：
[0010][0011]超分子复合物的结构式如下：
[0012][0013]其中：
[0014]本专利技术还提供了上述任意一种合成客体化合物的方法，包括如下步骤：
[0015]当R1为H时，4
‑
(4
‑
溴
‑3‑
甲基苯基)吡啶和与碘甲烷在乙腈溶剂中，回流反应，得到中间体A1；将A1溶于水中，加入六氟磷酸铵，会析出中间体A2；将中间体A2溶于丙酮中，加入四丁基氯化铵，析出所述客体化合物G1。
[0016]当R1为CH3时，4
‑
(4
‑
溴
‑
3,5
‑
二甲基苯基)吡啶和与碘甲烷在乙腈溶剂中，回流反应，得到中间体B1；将B1溶于水中，加入六氟磷酸铵，会析出中间体B2；将中间体B2溶于丙酮中，加入四丁基氯化铵，析出所述客体化合物G2。
[0017]本专利技术还提供了超分子复合物的室温磷光材料的制备方法，其材料的制备特征如下：
[0018](1)phCB[6]/G1室温磷光材料制备方法；
[0019]将phCB[6]和G1溶于水中，室温搅拌后，置于冻干机内冻干除去溶剂水，即可得到所述的phCB[6]/G1室温磷光材料。
[0020](2)phCB[6]/G2室温磷光材料制备方法；
[0021]将phCB[6]和G2溶于水中，室温搅拌后，置于冻干机内冻干除去溶剂水，即可得到所述的phCB[6]/G2室温磷光材料。
[0022]我们提供了phCB[6]包结客体化合物后得到的超分子复合物的室温磷光性能。
[0023](1)phCB[6]/G1的室温磷光性能：
[0024]客体G1室温下无磷光发射，与葫芦脲类似物phCB[6]包结后得到的超分子复合物phCB[6]/G1，phCB[6]/G1在室温下能被激发出522nm的黄绿色室温磷光，绝对磷光量子产率为36％。
[0025](2)phCB[6]/G2的室温磷光性能：
[0026]客体G2室温下无磷光发射，与葫芦脲类似物phCB[6]包结后得到的超分子复合物phCB[6]/G2，phCB[6]/G2在室温下能被激发出524nm的黄绿色室温磷光，绝对磷光量子产率为18％。。
[0027]本专利技术的技术效果是：通过单苯基修饰葫芦脲phCB[6]对客体分子的包结作用，既能够抑制客体分子运动，又能够屏蔽外部的氧气，从而激活室温磷光。相较于客体化合物的无室温磷光，引入phCB[6]，得到了高磷光量子产率的室温磷光材料。本专利技术中基于单苯基
修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料及其制备方法，原料成本低廉，制备简单，且所得的磷光材料的磷光量子产率高。
附图说明
[0028]图1为客体化合物G1的核磁共振氢谱。
[0029]图2为客体化合物G2的核磁共振氢谱。
[0030]图3为超分子复合物phCB[6]/G1的核磁共振氢谱。
[0031]图4为超分子复合物phCB[6]/G2的核磁共振氢谱。
[0032]图5为G1的激发光谱、光致发光光谱及荧光寿命拟合图。
[0033]图6为G2的激发光谱、光致发光光谱及荧光寿命拟合图。
[0034]图7为超分子复合物phCB[6]/G1的激发光谱、光致发光光谱图和磷光光谱。
[0035]图8为超分子复合物phCB[6]/G1在522nm处的磷光寿命图。
[0036]图9为超分子复合物phCB[6]/G1的绝对磷光量子产率。
[0037]图10为超分子复合物phCB[6]/G2的激发光谱、光致发光光谱和磷光光谱。
[0038]图11为超分子复合物phCB[6]/G2在524nm处的磷光寿命图。
[0039]图12为超分子复合物phCB[6]/G2的绝对磷光量子产率。
具体实施方式
[0040]下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，其目的仅在于更好地理解本专利技术的内容。因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围：
[0041]实施例1
[0042](1)客体化合物G1的合成：
[0043][0044]将4
‑
(4
‑
溴
‑3‑
甲基苯基)吡啶(4.96g，0.02mol)和碘甲烷(4.26g，0.03mol)溶于20mL乙腈中，在40℃油浴下反应3小时，有固体析出，反应液冷却至室温后抽滤，滤饼用5mL乙腈淋洗，真空干燥后得到黄色固体，共7.41g，产率为95％，即为中间产物A1。
[0045]将中间产物A1(2.96g，7.60mmol)加入到100mL水中，70℃油浴加热使固体溶清；加入六氟磷酸铵(2.43g，14.89mmol)，有固体析出，反应液冷却至室温后抽滤，滤饼用5mL乙腈淋洗，真空干燥后得到白色固体，共3.04g，产率为98％，即为中间产物A2。
[0046]将中间产物A2(2.86g，7.00mmol)溶于30mL丙酮中，加入四丁基氯化铵(3.23g，11.04mmol)后，有固体析出，抽滤，滤饼用5mL丙酮淋洗，真空干燥后得到白色固体，共
1.84g，产率为88％，即为目标产物G1。1H NMR(400MHz,D2O,298K)δ8.59(d,J＝6.8Hz,2H),8.00(d,J＝6.8Hz,2H),7.58(s,1H),7.52(d,J＝8.4Hz,1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类基于单苯基修饰葫芦脲的纯有机室温磷光材料，由客体化合物G1和G2的结构，主体化合物phCB[6]的结构，超分子复合物phCB[6]/G1和phCB[6]/G2的结构构成，其特征在于：其中：1)客体化合物的结构为2)phCB[6]的结构为：3)超分子复合物的结构为：其中：2.一种权利要求1所述的超分子复合物的室温磷光材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巧纯，李春晖，朱金康，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：