[發明專利]一種三酮有機化合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201610139366.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN107176938A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 趙學輝;馬昆鵬;鐘朱慧;周志鵬;黃鑫;戴德君;王東
• 申請（專利權）人: 趙學輝
• 主分類號: C07D311/32
• 分類號: C07D311/32;C09K11/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明屬于有機化合物材料領域，尤其涉及一種三酮有機化合物及其制備方法與應用。

背景技術

β-二酮類化合物是一類非常重要的有機配體，在稀土發光材料及醫藥方面有著廣泛的應用。例如，公開號為CN1470593A中公開了一種以β-二酮類(二苯甲酰甲烷、2-噻吩甲酰三氟丙酮)為第一配體，以鄰菲洛啉為第二配體制備的紅光稀土有機配合物電致發光材料，其發光效率可高達4.7cd/A。但這一類配合物紅色熒光材料的β-二酮類配體與稀土離子配位為平面螯合結構，穩定性相對較弱，其熱穩定性也較差，因此在實際應用中受到了許多限制。CN101560384A中公開了另一種β-二酮類配體三氟乙酰丙酮與銪及鄰菲啰啉/二氧化硅/殼型納米復合熒光材料，通過將銪-β-二酮類紅色配合物熒光材料與無機材料復合，能有效提高銪-β-二酮類紅色配合物熒光材料的穩定性，但是其應用范圍仍然受到了較多限制，未能得到廣泛使用。雖然人們對于β-二酮類的合成與應用研究取得了許多有價值的成果，但是，目前有關三酮類有機分子的合成與應用研究報道甚少，主要有2013年Sonja Schwolow,Horst Kunz,等在European Journal of Organic Ohemistry上,2014年Samantha A.Ranaweera,Mahew D.Rowe,等在Inorganica Chimica Acta上分別報道的具有平面結構的heptane-2,4,6-trione三酮類有機分子及其衍生物的合成與應用，這類分子的三個羰基不能形成同一取向的空間構型，在稀土發光材料方面較難有好的應用前景。如果能研究一種三酮類有機配體能與稀土離子配位后具有突出的穩定性，其稀土配合物的光熱性能可望得到大幅改善。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種新型三足酮配體有機化合物及其制備方法與應用，并且該有機化合物能與稀土離子結合發射出強烈的紅光，這將為稀土發光材料提供一類新的配體，其在醫藥領域也將有著潛在的應用價值。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種三酮有機化合物，其結構式為：

作為一個總的發明構思，本發明還提供一種上述的三酮有機化合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸甲酯或3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸乙酯的合成：

將鄰羥基苯乙酮與碳酸二乙酯或碳酸二甲酯加入到有機溶劑中，然后加入堿加熱至20-80℃反應，反應結束后，分離得到3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸乙酯或3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸甲酯；

(2)4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸甲酯或4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸乙酯的合成：

將步驟(1)制備的3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸乙酯或3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸甲酯與苯甲醛加入到有機溶劑中，然后加入催化劑，在0-120℃下反應，反應結束后，分離得到4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸乙酯或4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸甲酯；

(3)1-(2-羥基苯基)-3-(2-苯基苯并二氫吡喃-4-酮基)-1,3-丙二酮的合成：

將步驟(2)制備的4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸乙酯或4-氧代-2-苯基苯并二氫吡喃-3-羧酸甲酯與鄰羥基苯乙酮加入到有機溶劑中，然后加入堿，在25-120℃下反應，反應結束后，分離得到所述三酮有機化合物1-(2-羥基苯基)-3-(2-苯基苯并二氫吡喃-4-酮基)-1,3-丙二酮。

上述的制備方法，合成思路如下(以碳酸二甲酯為原料的思路)：

上述的制備方法，優選的，所述步驟(1)和步驟(3)的操作過程均在無水無氧氣的條件下進行。

上述的制備方法，優選的，所述步驟(1)中，羥基苯乙酮與碳酸二乙酯或碳酸二甲酯的物質的量之比為1:1～1:4；堿的物質的量為鄰羥基苯乙酮的1～5倍。

上述的制備方法，優選的，所述步驟(2)中，3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸乙酯或3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸甲酯與苯甲醛的物質的量之比為1:1～1:4。

上述的制備方法，優選的，所述步驟(2)中，所述的催化劑為哌啶或哌啶的乙酸鹽；催 化劑的物質的量為3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸乙酯或3-(2-羥基苯基)-3-氧代丙酸甲酯的物質的量的0.01-0.4倍。