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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有种发光材料,具体涉及一种具有聚集诱导发光性能的化合物及其制备方法。
技术介绍
1、有机发光材料的研究近年来取得了显著进展,其在显示技术、照明、传感器和生物医学等领域取得了重要应用。然而,传统的有机发光材料存在聚集诱导猝灭(aggregation-caused quenching,acq)的问题,即在溶液状态下发射出强烈荧光,但是在固体状态下荧光减弱甚至猝灭,聚集诱导猝灭限制了其在薄膜等固态情况下的实际应用。
2、2001年,唐本忠院士课题组发现1-methyl-1,2,3,4,5-pentaphenyl-silole(mpps)系列化合物,其特征是分子越聚集发射荧光越强(j.d.luo,z.l.xie,j.w.y.lam,l.cheng,h.y.chen,c.f.qiu,h.s.kwok,x.w.zhan,y.q.liu,d.b.zhu,b.z.tang,chem.commun.2001,1740)。该系列化合物在溶液中几乎不能发射荧光,但是在固体形态却能发射出强烈的荧光。于是提出了“聚集诱导发光”(aggregation-induced emission,aie)的概念,并把这种材料称为聚集诱导发光材料。聚集诱导发光概念的提出,为解决发光材料acq提供了一个崭新的思路。十几年来,由于该类材料在固体或聚集状态的发光效率远高于溶液状态,这对克服发光材料和发光器件的老化问题,提高发光效率具有重要的作用,而且这种材料对化学环境具有明显的响应,可以作为刺激响应材料应用于化学/生物传感器,所以对该类材料的研究已
3、基于此,开发一种具有聚集诱导发光性能的材料具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种化合物,该化合物具有聚集诱导发光性质。
2、本专利技术还提出上述化合物的制备方法。
3、本专利技术还提出上述化合物的应用。
4、根据本专利技术的一个方面,提出了一种化合物,具有如下式(1)所示的结构通式:
5、
6、式中,r1为o或nh,r2为单键、取代或未取代芳基、取代或未取代杂芳基;r3为h、取代或未取代苯基,r4、r5独立地选自h、取代或未取代c1~8脂肪烃基、c1~4烷氧基、二芳香氨基、咔唑基、取代或未取代芳基、取代或未取代杂芳基,所述脂肪烃基包括烷基、烯基或炔基中的至少一种。
7、根据本专利技术的一种优选的实施方式,至少具有以下效果:本专利技术方案化合物在溶液中发光强度较弱,在聚集态时发射出强烈荧光,是一类优良的聚集诱导发光材料。
8、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述r2选自如下结构式中的一种:
9、
10、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述r4、r5独立地选自:
11、
12、其中,r6和r7为c1~12脂肪烷基。
13、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述取代为被苯基、卤素、烷基、卤代烷基或氰基取代。
14、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述化合物选自如下结构式中的一种:
15、
16、本专利技术还提出上述化合物的制备方法,包括如下步骤:
17、若式(1)所示化合物中r1为o,则使式(2)所示化合物与1,3-环己二酮通过knoevenagel缩合反应,即得;
18、若式(1)所示化合物中r1为nh,则使式(2)所示化合物与1,3-环己二酮、乙酸铵通过knoevenagel缩合反应,即得;
19、其中,所述式(2)所示化合物的结构通式如下:
20、
21、根据本专利技术的一种优选的实施方式,至少具有以下效果:本专利技术方案将1,3环己二酮与的三苯乙烯或四苯乙烯基团通过一锅法knoevenagel缩合反应,合成制备出了一类结构新颖的aie发光材料氧杂蒽二酮衍生物或吖啶二酮衍生物。在有机合成化学领域,knoevenagel缩合反应是一种重要的反应,可用于构建碳碳双键和引入功能基团。三苯乙烯和四苯乙烯结构不仅具有明显的聚集诱导发光性能,而且具有高的热稳定性和发光强度,使用于制备有机电致发光器件和其它发光材料等,具有丰富的化学结构和潜在的应用价值。1,3-环己二酮是一种重要的有机化合物,广泛应用于合成原料和药物化学领域。
22、本专利技术方案是将三苯乙烯或四苯乙烯的衍生物、1,3-环己二酮和乙酸铵通过简单的一锅法knoevenagel缩合反应,合成制备得到具有aie性能的化合物。通过该方法,可以实现高产率、高选择性、低成本和简单操作。本专利技术提供了一种可靠的合成方法,可应用于多种三苯乙烯或四苯乙烯的衍生物和1,3-环己二酮衍生物的合成,具有广泛的适用性,并具备良好的潜在经济效益和可扩展性。
23、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述式(2)所示化合物可以二苯酮衍生物或三苯乙烯溴为原料,通过傅-克烷基化、胺烷基化、卤化、suzuki反应、heck反应、wittig反应等合成含有三苯乙烯或四苯乙烯的芳香醛。采用常规有机合成的方法进行合成即可。
24、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述式(2)所示化合物选自如下结构中的至少一种:
25、
26、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述knoevenagel缩合反应是在催化体系催化下发生,所述催化体系包括mgcl2和乙酸,若r1为o,则所述催化体系还包括尿素。式(1)通式化合物包含氧杂蒽二酮衍生物和吖啶二酮衍生物,对于氧杂蒽二酮衍生物,其制备过程包括:含有三苯乙烯或四苯乙烯的芳香醛基的合成;1,3-环己二酮与芳香醛基的knoevenagel缩合反应。若为吖啶二酮衍生物,其合成的主要步骤是:含有三苯乙烯或四苯乙烯的芳香醛基的合成;1,3-环己二酮、芳香醛基和乙酸铵的knoevenagel缩合反应。
27、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述knoevenagel缩合反应是在溶剂体系中进行,所述溶剂体系选自无水乙醇或无水甲醇中的至少一种。
28、综上所述,本专利技术提出了一种高效的合成方法,利用三苯乙烯或四苯乙烯的衍生物与1,3-环己二酮进行knoevenagel缩合反应,即可实现目标产物的合成。这种方法具有高产率、高选择性和简单方便等优势,可为有机合成化学领域和药物化学领域提供重要的应用价值。
29、本专利技术还提出上述化合物在聚集诱导发光中的应用。
30、在本专利技术的一些实施方式中,所述聚集诱导发光是在不良溶液中发生;所述不良溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种化合物,其特征在于:具有如下式(1)所示的结构通式:
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:R2选自如下结构式中的一种:
3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:所述取代为被苯基、卤素、烷基、卤代烷基或氰基取代;优选地,所述化合物选自如下结构式中的一种:
4.根据权利要求1至3任一项所述的化合物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述式(2)所示化合物选自如下结构中的至少一种:
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述Knoevenagel缩合反应是在催化体系催化下发生,所述催化体系包括MgCl2和乙酸,若R1为O,则所述催化体系还包括尿素;所述Knoevenagel缩合反应是在溶剂体系中进行,所述溶剂体系选自无水乙醇或无水甲醇中的至少一种。
7.权利要求1至3任一项所述的化合物在聚集诱导发光中的应用。
8.权利要求1至3任一项所述的化合物在制备荧光传感器中的应用。
9.权利要求1至3任一项所述的化合物在制备
10.权利要求1至3任一项所述的化合物在制备发光器件、荧光探针、荧光开关或生物体成像剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种化合物,其特征在于:具有如下式(1)所示的结构通式:
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:r2选自如下结构式中的一种:
3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:所述取代为被苯基、卤素、烷基、卤代烷基或氰基取代;优选地,所述化合物选自如下结构式中的一种:
4.根据权利要求1至3任一项所述的化合物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述式(2)所示化合物选自如下结构中的至少一种:
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述kn...
【专利技术属性】
技术研发人员:马春平,何继银,郭乾坤,林枫源,曹栋栋,谢文阳,刘自慧,黄宝榆,莫锦鹏,谢高艺,
申请(专利权)人:五邑大学,
类型:发明
国别省市:
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