[發明專利]2，7-二（三苯胺基）螺二芴的應用

有效

• 申請號: 201210591635.4
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103013498B
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 肖海波;張曉瑛;殷鴻堯;丁寧;魏婷婷;張燕珍
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07C211/54;C07C209/68
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術領域

本發明屬于材料科學領域，特別涉及螺二芴類化合物2，7-二（三苯胺基） 螺二芴在制備有機雙光子吸收材料及雙光子誘導的藍色熒光材料中的應用。

背景技術

隨著以光子學為中心的信息時代的到來，具有特殊信息處理功能的超快響 應的光電材料成為未來信息材料發展的主體。在光電子技術的發展中非線性光 學(Nonlinera?Optics，NLO)起到了關鍵的作用。有機非線性光學材料與無機 材料相比，具有許多顯著特點，如非線性光學系數大、響應速度快、光學損傷 閾值高、直流介電常數低等優點。有機雙光子吸收是指：在脈沖激光的激發下， 具有大的π電子共軛體系和較大的躍遷偶極距的有機分子能夠同時吸收兩個 光子使其前線軌道的電子躍遷到高能級的過程。

有機雙光子吸收材料在全光開關、光限幅、激光儀器、激光測距、光通信、 光信息存儲及生物熒光成像等領域有著較大的應用潛力。但該類有機雙光子吸 收材料往往要求分子兼具大的非線性光學系數，良好的透光性，高的熱穩定性 等多種性能。而同時兼顧這些要求往往有相當的難度，這就嚴重限制了材料在 實際中的應用。各性能難于綜合優化的原因就在于這一系列性能要求并不是孤 立的，即便彼此不完全矛盾也是密切關聯和互相制約的。比如，絕大多數的有 機生色團的非線性系數越大，有機生色團的最大吸收波長(λ_max)也會隨之增長， 即發生“紅移”，導致分子的透光范圍變窄。這就是所謂的“非線性-透光性矛 盾”。此外，延長共軛橋長度可以提高分子的非線性值，但同時也會降低分子 的熱穩定性，即存在“非線性-熱穩定性矛盾”。目前使用的生色團絕大多數熱 分解溫度(T_d)不高。在維持器件長壽命所必需的高極化溫度和器件加工溫度下， 這些生色團有可能因發生分解、升華或是被氧化而失活，因此有機生色團的熱 穩定性也是有機生色團設計中急待解決的問題。如果從器件實用所要求的某 一、二個具體性能指標來看，目前的研究結果已能滿足要求。但至今并沒有真 正開發出能同時滿足所有實用要求的材料體系。

在過去一段時間，紅光發光和激射的雙光子吸收化合物的發展很迅速，相 比之下，藍光發光化合物的報道較少，但它在雙光子熒光顯微與成像中的生物 細胞分子標記和減少生物體熒光顯微與成像中的自發熒光中很有意義。

2，7-二（三苯胺基）螺二芴，其結構式是：

現有文獻中記載了2，7-二（三苯胺基）螺二芴的合成及性能應用（1、J. Am.Chem.Soc.，2012,134,15402—15409；2、Optical?Materials，2011， 33，755–758；3、J.Phys.Chem.C，2011,115,19890–19896；4、J.Phys. Chem.C，2012,116,11584—11588。），其應用主要用于電致發光、電化學 發光等領域。

發明內容

本發明的目的是提供螺二芴類化合物2，7-二（三苯胺基）螺二芴的新用 途，即在材料領域的新應用。

涉及2，7-二（三苯胺基）螺二芴在制備有機雙光子吸收材料中的應用。

還涉及2，2，7-二（三苯胺基）螺二芴在制備雙光子誘導的藍色熒光材料 中的應用。

本發明提供的2，7-二（三苯胺基）螺二芴的制備方法為：依次將2,7二 溴螺二芴、4-硼酸三苯胺、醋酸鈀、三苯基膦，碳酸鉀加入到燒瓶內，在通入 氮氣的情況下，注入四氫呋喃，回流反應，待反應結束后冷卻至室溫，除去溶 劑，所得固體進行柱層析（300-400目硅膠），即得到目標產物2，7-二（三苯 胺基）螺二芴，具體反應方程式為：

本發明的有益效果是：1、本發明提供的2，7-二（三苯胺基）螺二芴用作 有機雙光子吸收材料，具有高非線性和熱穩定性以及良好透明性等的優點，可 應用于全光開關、光限幅、光信息存儲、光通訊等光學材料領域；2、本發明 提供的2，7-二（三苯胺基）螺二芴在800nm激光激發下，能發出445nm的藍 色熒光且具有高達87%的熒光量子產率，該螺二芴化合物應用于雙光子熒光顯 微與成像中的生物細胞分子標記，能夠減少某些生物體在顯微與成像中的自發 熒光背景。

附圖說明

圖1是2，7-二（三苯胺基）螺二芴的¹H?NMR。

圖2是2，7-二（三苯胺基）螺二芴的紫外可見吸光光譜圖。