[發(fā)明專利]一種二吡啶咔唑熒光材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310648210.7
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103952140A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳靜;李星;趙亞云;趙秀華;康晶燕;劉素娟
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D401/14
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;李弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熒光材料，尤其是涉及一種二吡啶咔唑熒光材料。

背景技術(shù)

近幾十年來,熒光物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越廣。熒光物質(zhì)除用作染料外，還在有機顏料、光學(xué)增白劑、光氧化劑、涂料、化學(xué)及生化分析、太陽能捕集器、防偽標(biāo)記、藥物示蹤及激光、生物檢測、熒光編碼等領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。由于可以應(yīng)用于大面積平板顯示設(shè)備，有機電致發(fā)光器件（OLED）引起了科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，而有機發(fā)光材料是制備有機電致發(fā)光器件的最重要的部分。具備自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制程較簡單等優(yōu)異之特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)。伴隨著有機合成技術(shù)的不斷提高和改進，人們對有機染料的認識將不斷地深入，有科學(xué)家樂觀地預(yù)測，再過6-7年，有機發(fā)光二極管就會進入我們的日常生活。人們對具有特殊用途的有機熒光材料的需求進一步增加。熒光探針具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、操作簡單、重現(xiàn)性好、設(shè)備簡單等優(yōu)點。熒光探針還能夠在生物中對分析物進行高空間分辨的快速分析，而且對生物樣品幾乎不會產(chǎn)生破壞。因此，化學(xué)熒光探針近年來被廣泛應(yīng)用離子，中性分子，極性，粘性，pH值，細胞活性等被分析對象的識別和檢測。因此開發(fā)出新的具有特殊功能的有機熒光功能材料具有重要的意義。咔唑因9位氮原子的σ^*反鍵軌道與環(huán)戊二烯的π共軛體系之間的軌道相互作用，不但穩(wěn)定了雜環(huán)戊二烯分子骨架，而且能形成多種不同的電子結(jié)構(gòu)，從而獲得具有各種特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的新型功能材料。咔唑具有較高的單線態(tài)能級和較低的三線態(tài)能級，以及3,6位較高的反應(yīng)活性，因此，3,6位修飾咔唑最易合成，得到的化合物主要用作空穴傳輸材料和電致發(fā)光材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過對咔唑的結(jié)構(gòu)進行修飾，提供一種發(fā)光效率高的熒光材料。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種二吡啶咔唑吡啶化合物，即3,6-二(4-吡啶基)-9-乙基咔唑（簡稱吡啶咔唑）。該化合物作為一種熒光材料，其最大發(fā)射峰在395nm（λ_ex=373nm），其分子式為C₂₄H₁₉N₃。該熒光材料具有準(zhǔn)確的空間結(jié)構(gòu)，晶系為單斜，空間群C2/c，晶胞參數(shù)α=90°,β=120.100(2)°,γ=90.00°。

上述熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

1、分別取適量3,6-二溴-9-乙基咔唑、吡啶-4-硼酸和碳酸鉀（摩爾比1:2～4:8～25）加入到三口燒瓶中，反應(yīng)溶劑為甲苯、乙醇和水（體積比8:2～5:1～3）；以氯化鈀或醋酸鈀為催化劑，用量為5～10mmol%；

2、于70～95℃回流反應(yīng)2～4天；

3、反應(yīng)完畢，待反應(yīng)液冷卻后分液，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相，再將該有機相用飽和食鹽水洗滌，之后用硫酸鎂干燥，過濾取濾液；真空旋干溶劑得粗產(chǎn)品；

4、以乙酸乙酯為淋洗劑，采用柱層析分離純化得到淡黃色固體，即為3,6-二(4-吡啶基)-9-乙基咔唑。

可選地，所述參加反應(yīng)的物質(zhì)為化學(xué)純。

較佳地，所述的3,6-二溴-9-乙基咔唑從試劑公司購買。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

在9-乙基咔唑的咔唑3，6位上同時引入兩個吡啶基團，得到一種具有熒光發(fā)射性能的二吡啶咔唑化合物。該化合物特色在于咔唑單元上同時引入二個吡啶單元，其大π共軛體系的電子結(jié)構(gòu)不同于單吡啶咔唑和三吡啶咔唑，其獨特的電子結(jié)構(gòu)，從而使得該化合物具有獨特的熒光發(fā)射性能。單晶結(jié)構(gòu)解析分析顯示兩個吡啶環(huán)與咔唑環(huán)具有不同的扭轉(zhuǎn)角，分別為3°和25°，由于其特殊扭曲結(jié)構(gòu)，對分子內(nèi)大π共軛性和分子間π-π相互作用產(chǎn)生獨特的影響，進而影響分子中電子躍遷的能級，因而分子呈現(xiàn)出特定的發(fā)光性能。該二吡啶咔唑化合物含有二個吡啶單元和一個咔唑單元，多個共軛大π鍵使電子的離域性增強，有利于電子躍遷和能量傳遞，使化合物具有較高的發(fā)光效率，因而具有廣泛的應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的二吡啶咔唑的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的二吡啶咔唑的熒光光譜圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1