[發明專利]芴連苯并咪唑衍生物及其制備方法

無效

• 申請號: 201410565991.8
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104370823A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 李青峰;林海霞;崔永梅;郝增帥
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C07D235/18
• 分類號: C07D235/18;C07D405/04;C07D409/04;C07D405/14;C07D409/14;C09K11/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種芴連苯并咪唑衍生物及其制備方法。特別是一種9,9-二烷基取代芴連苯并咪唑衍生物及其制備方法。

背景技術

21世紀以來，隨著信息產業的高速發展，人類邁入了知識經濟時代，大容量信息傳輸、處理、存儲及平板顯示已成為信息科學與技術的發展方向和目標。

信息數據的高效準確采集、快速處理傳輸、高密度存儲、大容量傳輸和高清晰度的顯示構成了信息技術的主體。其中作為輸出端的顯示技術占有十分重要的地位。在2000年，有機導電材料的聚乙炔獲得了諾貝爾化學獎后，有機電致發光材料飛速發展，從而使人們看到了有機發光材料的實用化和商業化的美好前景。

芴類化合物因其在光電材料、太陽能電池、生物醫藥等多領域廣闊的應用前景一直受到人們的青睞。芴具有特殊的剛性平面聯苯結構,?其衍生物表現出許多獨特的光電性能及生物活性。芴類化合物結構(1)特點：(1)芴環是特殊的聯苯結構，?具有較高的熱穩定性和光化學穩定性，固態芴的熒光量子效率高達60%～80%?,?帶隙能大于2.90?eV；(2)分子內具有更大的共軛吸收波長；(3)具有更明顯的電致發光、光致發光(磷光和熒光)現象；(4)其2?位、7?位以及9?位碳上易于進行結構修飾引人多種官能團；(5)?芴本身是煤焦油的分離產品之一,產量大,?價格低廉,?原料易得。

芴及其衍生物之所以能成為有機電致發光材料中的明星分子,?主要是由于芴較寬的能隙和高的發光效率等特點。但是芴的電子親合性小,?且聚芴的溶解性有限。芴的“綠色發射”譜帶的成因尚未被完全了解,早期研究認為,?芴的9?位碳原子又比較容易氧化而成為羰基,?而羰基對由電子空穴復合產生的激子易形成“陷阱”而有一定的“猝滅”作用,?最終會降低器件的發光效率。目前芴類通過在2,7位增加共軛和連接以提高其發光效率，改進材料的發光色度還未很好的實現。這種在2，?7位首先選擇性的引入苯環和雜環，在縮合并入六元環，將會對其光電性質和溶解性能產生影響。因此設計與合成新的芴連苯并咪唑化合物具有十分重要價值。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種芴連苯并咪唑衍生物，該衍生物是在芴的2,7位引入芳基和雜環，然后在縮合得到一系列芴連咪唑衍生物。此類化合物可應用于有機發光材料、非線性光學材料、生物化學傳感器、以及太陽能電池，PH熒光探針等材料領域。

本發明的目的之二在于提供該衍生物的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下反應機理：

。

根據上述反應機理，本發明采用如下技術方案：

一種芴連苯并咪唑衍生物，其特征在于該衍生物的結構通式為下列之一：

a.?

?????????????????

b.?

??其中：?R為：H、苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、吡嗪基、吡咯基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、噻吩基、咔唑基、嘧啶基、哌啶基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、聯苯基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并異噁唑基、單取代的苯環基；?Ar為苯、呋喃、噻吩、噻唑。

上述的單取代的苯環基為：對甲基苯，對已基苯，對甲氧基苯，對氟苯，對氯苯，對硝基苯。

一種制備上述的芴連苯并咪唑衍生物的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：將帶醛基的芴連芳基和苯二胺衍生物按1：1～1.2的摩爾比溶于1,2-二氧六環溶劑中，再加入催化劑用量的對甲苯磺酸，加熱至回流反應結束，冷卻至室溫，用乙酸乙酯萃取后將有機相旋干，經分離提純得到芴連苯并咪唑衍生物；所述的帶醛基的芴連芳基的結構式為：或；所述的苯二胺衍生物的結構式為：。

本發明的一類含芴連苯并咪唑衍生物是將帶一個溴或兩個溴的原料芴與各種帶醛基的硼酸發生Suzuki反應，其中帶醛基的芴連芳基制備方法如下：

1.單邊醛基的芴連芳基制備方法，結構通式如下：

?

將買來的2-溴-9，9-二己基芴（1equiv），芳基硼酸頻哪醇酯（1.2equiv），碳酸鉀（4?equiv），Pdcl2（pph3）2（0.1?equiv）?加入9ml?甲苯?和?1ml水的混合液中。氮氣保護下加熱到90?^oC，反應8h。TLC板監測反應結束后冷卻至室溫，用乙酸乙酯萃取后將有機相旋干，經柱層析分離得到相應衍生物。真空蒸除溶劑，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗兩次，無水硫酸鈉干燥，取有機相旋干經柱層析分離純化得到黃色固體，產率為80%。