[發明專利]一類含有4?聯苯乙炔苊并[1,2?b]吡嗪?8,9?二腈的熒光二向色性染料，其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610802725.1
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106433186B
• 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4-聯苯乙炔苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈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一些二向色性染料構成一對“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。

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4-聯苯乙炔苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈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，與液溴反應生成4-溴苊醌，4-溴苊醌與二氨基馬來腈反應生成3-溴代苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈，3-溴代苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈再與相應的4’-乙炔基-4-烷基聯苯發生偶聯反應生成所述熒光二向色性染料；

所述4’-乙炔基-4-烷基聯苯選自對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-正庚基聯苯和對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，將4’-溴-4-烷基聯苯和2-甲基-3-丁炔-2-醇以摩爾比1:1混合，加入三苯基膦二氯化鈀、三苯基膦、CuI作為催化劑分別加入50mL雙口圓底燒瓶中，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，減壓除去溶劑得白色固體(化合物1)。

進一步地，將上步反應所制得的白色固體加入雙口瓶中加入無水乙醇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沉淀，抽濾、洗滌后干燥得黃白色固體，粗產物過硅膠柱層析，得到4’-乙炔基-4-烷基聯苯(化合物2)。

進一步地，苊醌與液溴反應時，加入過量液溴，加熱到40-70℃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(化合物3)。

進一步地，把4-溴苊醌加入100mL兩口燒瓶中，然后加入二氨基馬來腈，二者的混合摩爾比為1:1-1.5，加入乙醇磁力攪拌均勻，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、洗滌干燥，得3-溴代苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈(化合物4)。

進一步地，在兩口燒瓶中加入3-溴代苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈，4’-乙炔基-4-烷基聯苯，二者的混合摩爾比為1:1，加入三苯基膦二氯化鈀、三苯基膦、CuI作為催化劑，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4-聯苯乙炔苊并[1,2-b]吡嗪-8,9-二腈(V)的熒光二向色性染料固體。