[發明專利]一類含有3?(聯苯乙炔基)代苊并[1,2?b]喹惡啉的熒光二向色性染料，其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610802136.3
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106433185B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 李曉蓮;王召芬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09B57/00
• 分類號: C09B57/00;C07D241/38;C09K11/06;C09K19/60
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 周媛媛,李馨

技術領域

本發明涉及一類含有3-(聯苯乙炔基)代苊并[1,2-b]喹惡啉的熒光二向色性染料及其應用，屬于顯示材料領域。

背景技術

信息化的高速發展帶動了液晶平板技術和產業的發展，傳統的陰極射線管(CRT)技術已經被平板顯示所取代，平板顯示器給人們的生活帶來了革命性的變化。

“賓-主”顯示是近些年來興起的新型顯示模式。“賓-主”(GH)模式是顯示有色變化的工作模式，是由G.Heilmeier等與DS模式幾乎同時提出來的。在向列相液晶主材料中摻雜二向色性染料，這種染料因分子方向而改變吸收光譜，具有光吸收各向異性，構成一對“賓-主”材料，對其施加電場，液晶分子發生取向而變化。“賓-主”(GH)模式就是利用改變分子取向的二色性染料光吸收來實現顯示。

熒光“賓-主”型顯示器是傳統“賓-主”型顯示器的改進，它是將熒光二向性染料應用于液晶顯示中，這樣不僅能改變吸收光的強度，而且發射光的強度也可以通過電場來控制，從而將發射型顯示器的優點和傳統液晶顯示器的特點集于一體，制成更加便攜的低功耗電子器件。熒光“賓-主”顯示模式具有色彩明亮、暗處可視化、視角更寬、能耗更低的優點。

發明內容

為解決現有技術中存在的缺少性能良好的熒光二向色性染料的問題，本發明提供一種呈現藍色熒光、具有高熒光量子產率、在液晶E7中表現出較好的二向色比以及有序參數、適用于液晶顯示產品的熒光二向色性染料。

本發明的技術目的之一在于提供一類新型的熒光二向性染料：

一類含有3-(聯苯乙炔基)代苊并[1,2-b]喹惡啉的熒光二向色性染料，所述染料具有以下的化學分子結構通式：

其中R選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基中的一種。

進一步地，所述R優選自甲基、乙基和正戊基中的一種。

本發明的另一技術目的在于提供上述熒光二向色性染料的制備方法，包括以下步驟：

以苊醌為原料，先與液溴反應生成4-溴苊醌，4-溴苊醌與鄰苯二胺反應生成3-溴代苊并[1,2-b]喹惡啉，再與相應的4’-乙炔基-4-烷基聯苯反應生成所述熒光二向色性染料；

所述4’-乙炔基-4-烷基聯苯選自4’-乙炔基-4-甲基聯苯、4’-乙炔基-4-乙基聯苯、4’-乙炔基-4-正丙基聯苯、4’-乙炔基-4-正丁基聯苯、4’-乙炔基-4-正戊基聯苯、4’-乙炔基-4-正己基聯苯、4’-乙炔基-4-正庚基聯苯和4’-乙炔基-4-正庚辛基聯苯中的一種。

具體的合成線路如下：

進一步地，苊醌與液溴反應時，一般加入過量液溴，反應完成后以飽和Na₂SO₃溶液除去過量的溴和溴化氫，產品經抽濾、洗滌和干燥后，以冰乙酸重結晶，即得到4-溴苊醌(化合1)。

進一步地，把1.31g(5mmol)4-溴苊醌加入100mL兩口燒瓶中，加入50mL乙醇磁力攪拌均勻，然后加入鄰苯二胺648mg(6mmol)加熱回流反應5h后TLC檢測反應完全。停止反應待反應物冷卻至室溫后倒入冰水中靜置，抽濾、洗1滌干燥,得到化合物3-溴代苊并[1,2-b]喹惡啉(化合物2)。

進一步地，將4’-溴-4-烷基聯苯和2-甲基-3-丁炔-2-醇二者按摩爾比1：1進行反應，同時加入催化量的二三苯基膦二氯化鈀、三苯基膦、CuI等催化劑，用干燥三乙胺作為縛酸劑和溶劑。氮氣保護條件下攪拌，加熱至回流使之反應完全。減壓除去三乙胺，粗產物過硅膠層析柱(洗脫劑：二氯甲烷)，減壓除去溶劑得白色固體(化合物3)。

進一步地，將化合物3加入到適量的無水乙醇中磁力攪拌加熱使之溶解，加入過量的氫氧化鉀，加熱至回流，氫氧化鉀逐漸溶解，跟蹤監測反應的進行程度，不斷補加KOH。持續回流數小時后停止反應，此時反應溶液呈褐色。冷卻至室溫，將反應產物倒入水里，用鹽酸溶液調節pH值到中性析出大量黃色飄絮，抽濾、洗滌后干燥得4’-乙炔基-4-正烷基聯苯(化合物4)。

進一步地，將化合物3和化合物4按摩爾比1：1進行反應，并加入催化量的二三苯基膦二氯化鈀、三苯基膦和CuI等催化劑，無水三乙胺作溶劑，氮氣保護條件下，磁力攪拌緩慢升溫，回流溫度下反應8h，TLC跟蹤監測反應完全，減壓除去溶劑，混合物過硅膠柱層析，洗脫劑是DCM，得到W。