[發明專利]一種芴吡啶熒光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210011965.1
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102585800A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李星;劉志鵬;潘煒
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D213/127
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種熒光材料，尤其是涉及一種芴吡啶熒光材料及其制備方法。

背景技術

熒光材料通常是指在接受了外界能量后，能將能量吸收儲存，在黑暗的地方轉化為光能的材料。它最早問世于1938年。早期Stokes等人合成了鎢酸鈣等熒光粉并用于熒光燈中。1948年開發出了磷酸鹽熒光粉，此熒光粉發光性能比早期熒光粉有了顯著改善。在20世紀60～70年代熒光粉得到了廣泛應用。把有光學活性的金屬離子或含有共軛基元的有機配體引入到熒光材料中，能夠極大地提高熒光材料的發光性能。具有較強熒光發光能力的化合物有著十分重要的潛在應用價值，可開發作為新型功能材料，如發光燃料、激光燃料、增感燃料、熒光探針等。

1963年，美Pope等以電解質溶液為電極，在熒光材料蒽單晶的兩側加400V的直流電壓時，觀察到了蒽的藍色電致發光，拉開了以有機熒光材料獲得電致發光的序幕。在發光領域中，有機材料的研究日益受到人們的重視。因為有機化合物的種類繁多，可調性好，色彩豐富，色純度高，分子設計相對比較靈活。近年來發展起來的熒光化學敏感器和分子信號系統更使得熒光探針的方法和應用有了很大程度的提高和擴展，它在藥物學、生物學、環境科學、信息科學方面都有廣闊的應用前景。在導彈預警上，采用有機熒光材料涂層的UV-CCD(UV-Charge-Coupled?Devices)探測器不僅具有全方位、全天候的預警作用，并且具有易于制作大面積的圖像傳感器的特點。同時材料改良容易，制作工藝簡單，成本低廉等優點而引起人們極大關注。目前有機熒光材料的研究異常活躍，集中表現在“材料-工藝-器件-集成”的協同發展。中國專利200910112709.X介紹了一種谷氨酸衍生物的有機熒光材料，該材料在330nm左右的紫外光下發射藍色熒光，可是其制備條件比較苛刻。中國專利200610124795.2介紹了一種吡啶衍生物的有機熒光材料，此可用于分析和生化中的熒光探針，但是其為與稀土類金屬的熒光組合物材料，制備價格比較昂貴。中國專利200810162059.5介紹了一種萘并噁唑衍生物的有機熒光材料，該材料的熒光量子產率較高，但是其合成步驟比較繁瑣。

芴由于其獨特的化學特性而倍受人們的關注，可以用作有機合成原料，用于靜電復印，可代替蒽醌合成陰丹士林染料。芴的2、7、9位上的氫比較活潑，易于取代和裁剪，使得芴的結構具有良好的修飾性能。通過對其結構的裁剪修飾，使其溶解性、成膜性和加工性能得到了極大的提高，有利于提高其材料的熒光量子效率。在芴的2，7位引入吡啶基團后，提高了該材料的穩定性以及其溶解性能，增強了該材料的發光性能，提高了該材料的發光效率以及使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術，提供一種發光效率高的芴吡啶熒光材料及其步驟簡單，反應條件溫和，產率較高的制備方法。

本發明為解決上述技術問題而采取的技術方案為：一種芴吡啶熒光材料，該熒光材料是一種芴吡啶有機化合物，其分子式為C₂₃H₁₆N₂，晶系為單斜，空間群為P21/c，晶胞參數α＝γ＝90°，β＝113.13°。

上述芴吡啶熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將2，7-二溴芴、4-吡啶硼酸、四三苯基膦鈀和碳酸鈉，按質量比1∶2.5～4∶0.03～0.05∶8～14的比列混合于反應裝置中；

2)將該反應裝置抽真空后充入氮氣，并重復該操作3次以上；

3)將乙二醇二甲醚與水以2∶1～1.5的體積比混合成溶液，除氧15分鐘以上，然后轉移到反應裝置中，在氮氣的保護下于70-95℃回流反應2-3天；

4)反應完畢待反應液冷卻后，用二氯甲烷萃取，合并有機相，用硫酸鎂干燥除水；

5)用旋轉蒸發儀除去二氯甲烷和乙二醇二甲醚，得固體粉末，然后用淋洗劑過柱分離，得芴吡啶有機化合物，所述的淋洗劑由石油醚和乙酸乙酯按1∶2的體積比配制而成。

與現有技術相比，本發明的優點在于：(1)合成步驟簡單，反應條件溫和，產率高，可以達到70％-80％。(2)將具有共軛大π鍵的吡啶和具有光學活性芴經偶聯反應制備一種具有熒光性能的有機化合物，該化合物作為熒光材料具有明確的空間結構(圖1)和準確的分子式；含有豐富電子共軛大π鍵，有利于電子躍遷和能量傳遞，從而使化合物具有良好的光電活性即較高的發光效率，具有潛在的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明的芴吡啶熒光材料的空間結構圖；