[發明專利]芳基取代嘧啶螺二芴衍生物及其制備方法

無效

• 申請號: 200810042702.0
• 申請日: 2008-09-09
• 公開（公告）號: CN101353327A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 劉乾才;史英博
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C07D239/42
• 分類號: C07D239/42;C07D407/04;C07D409/04;C09K11/06
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料及其合成技術領域，具體地說是一種芳基取代嘧啶螺二芴衍生物及其制備方法。

背景技術

自上世紀八十年代以來，有機電致發光(OLED)材料的研究發展迅速，OLED它具有啟動電壓低，穩定性好，效率高，壽命長，成模性好的特點，所以在照明、儀器、儀表的顯示等領域有著廣泛的應用。而且OLED是目前唯一能夠用來生產大屏幕、高亮度、高清晰軟屏全波段顯示的新型材料，商業價值巨大，有望成為國家的支柱產業。

在有機電致發光材料中，有眾多的電子體系如：四面體型分子、樹枝型分子、還有螺碳化合物，這些非平面結構可以有效地防止結晶的形成，增加分子的無定形性。以上三種結構中，螺碳化合物的螺結構部分是通過兩個芴環共有的sp³雜化的碳原子(螺中心)垂直連接而成，螺碳化合物的螺旋共軛的剛性結構導致在固態分子纏結(Hoffmann，R.；Imamura，A.；Zeiss，G.D.；J.Am.Chem.Soc.1967，89，5215)，因而幾乎所有這種具有無定形態螺旋結構的材料都具有較高的玻璃轉換溫度，減少聚集或低級聚集物的形成，能夠有效的阻止激發電子的形成，從而更能有效的提高光純度和穩定性。螺二芴還有許多優點，如改善溶解性、減少分子間相互作用進而提高發光效率。另外螺二芴的2，2’-位或者2，2’，7，7’-位具有很好的反應活性，為其結構向三維的延伸提供了便利(朱瑞，馮嘉春，黃維，化學通報，2005，4，241)。自從1996年，Salbeck等將螺二芴引入到電致發光材料領域(Salbeck，J..Inorgc?and?OrgElectroluminesc.1996，243-246.)，關于以螺二芴作為藍色發光材料母體的報道越來越多。

在螺碳電致發光材料中引入雜環基團，比如噻吩，吡啶等，是一種有效提高材料發光性能和應用范圍的手段。在所有雜環化合物中嘧啶是一類重要的雜環化合物，由于嘧啶衍生物往往具有良好的生物活性，因此嘧啶衍生物的合成與性質研究一直以來都是藥物化學和生物化學研究的熱點。同時，嘧啶擁有良好的電子親和力，因此含有嘧啶環的共軛材料可以作為良好的電子傳輸材料。Wu.C.C等首次將嘧啶引入螺二芴結構中制備出TBPSF，取得了良好的發光效果，并且該化合物也擁有良好的熱穩定性(Wu.C.C.；Lin.Y.T.；Chiang.H.H.，et?al.Appl?Phys?Lett，2002，81，577)。Wuest制備了一系列對稱富含氫鍵的四取代螺二芴，并將其應用于晶體學的研究，發現由于螺二芴骨架的規整性，使整個晶體成為多孔結構(Fournier，J.H.；Maris，T.；Wuest，J.D.J.Org.Chem.2004，69，1762-1775.)。2-氨基嘧啶之間可以形成氫鍵因此含有2-氨基嘧啶結構的分子具有分子自組裝的能力并有望成為良好的分子熒光探針。

但是目前還沒有根據螺二芴以及2-氨基嘧啶這兩類化合物的特性研制出一種用于有機電致發光材料的單芳嘧啶取代螺二芴衍生物。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種芳基取代嘧啶螺二芴衍生物及其制備方法，它將芳基嘧啶和螺二芴鏈結起來，在螺二芴的2位引入一個芳香基取代嘧啶基團，制備了一種芳香基嘧啶取代螺二芴衍生物，它用于有機電致發光材料具有良好的熱穩定性，能有效的提高光純度、發光效率和使用壽命，是目前用來生產大屏幕、高亮度、高清晰軟屏全波段顯示的新型材料。

實現本發明目的的技術方案是：一種芳基取代嘧啶螺二芴衍生物，特點是將芳基嘧啶和螺二芴鏈結，在螺二芴的2位引入一個芳香基取代嘧啶基團，取代芳基為苯基、萘基、對氯苯基、對甲氧苯基、噻吩基以及呋喃基，其結構式如下：

一種芳基取代嘧啶螺二芴衍生物的制備方法，特點包括下列步驟：

1、制備乙酰螺二芴

將螺二芴與氯乙酰按摩爾比1∶1.0～1.3的配比，經酰基化反應合成單乙酰螺二芴，酰基化反應的溫度為20～50℃，時間為3～10小時。

2、制備查爾酮

將上述合成的單乙酰螺二芴與芳基按摩爾比1∶1.0～1.5的配比，經縮合反應合成查爾酮，縮合反應是在氫氧化鈉、四氫呋喃和乙醇的混合溶液中進行，室溫下反應10～12小時。

3、芳基取代嘧啶螺二芴衍生物的制備

將上述合成的查爾酮與硝酸胍按摩爾比1∶1.0～1.5的配比，經關環反應制得芳基取代嘧啶螺二芴衍生物，關環反應是在氫氧化鈉水溶液、四氫呋喃和乙醇的混合溶液中進行，室溫下回流18～24小時。