[發明專利]一類含有4-哌嗪基-1;8-萘酰亞胺的熒光二向色性染料，其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610818596.5
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN106478599B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 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: C07D401/12
• 分類號: C07D401/12;C07D221/14;C09B57/08;C09K11/06;G02F1/1335;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

本發明公開了一類含有4?哌嗪基?1,8?萘酰亞胺的熒光二向色性染料，其制備方法及應用。本發明以4?溴?1,8?萘酰亞胺為母體,利用N原子強的給電子效應與雙酰胺的吸電子能力形成推拉電子體系，通過酰胺化反應連接，設計合成了一系列4?哌嗪基?1,8?萘酰亞胺熒光二向色性染料，結構新穎，原料易得，合成方法簡單；所述染料最大發射波長為522nm，呈現藍綠色熒光，在液晶E7中表現出較好的二向色比以及有序參數，可用于在賓主型液晶顯示器。

技術領域

本發明涉及一類含有4-哌嗪基-1,8-萘酰亞胺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?！百e-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。利用液晶化合物或染料來復配液晶材料借以獲得性能更加優越的液晶材料成為一個很明顯的趨勢。復配的液晶染料可以獲得更高更穩定的液晶相溫度范圍、更高的清亮點以及調節折射率的功能。

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-哌嗪基-1,8-萘酰亞胺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：

進一步地，所述的熒光二向色性染料，R選自嘧啶基、2,6-二氟苯甲?；?、苯甲?；?、3-氟苯甲?；⒈交?、4-氟苯甲?；?、4-氟苯基中的一種。

進一步地，所述R優選自嘧啶基、2,6-二氟苯甲酰基、苯甲酰基、3-氟苯甲?；械囊环N。

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4-溴-1,8-萘酐為原料，先與正丁胺反應，然后再與哌嗪發生親電取代反應，再與相應的化合物A反應生成所述熒光二向色性染料。

所述化合物A選自2-溴嘧啶、2,6-二氟苯甲酰、苯甲酰、3-氟苯甲酰、苯、4-氟苯甲酰、4-氟苯中的一種。

具體的合成線路如下：

進一步地，4-溴-1，8-萘酐和正丁胺反應時在乙醇溶劑中回流，TLC檢測反應完全，將混合物冷卻至室溫，靜置析出淺色固體，過濾，洗滌，干燥，得4-溴-N-正丁基-1,8-萘酰亞胺(化合物1)。

進一步地，化合物1與無水哌嗪反應時，二者的最佳混合摩爾比為1：3，以乙二醇單甲醚作為反應溶劑，先將化合物1溶于乙二醇單甲醚中，磁力攪拌條件下加熱至回流，原料慢慢溶解，外接一個恒壓滴液漏斗，將無水哌嗪溶，并緩慢滴加到混合反應體系中，滴加過程結束后，反應進行至8小時點板檢測反應完全。將混合物冷卻至室溫倒入水中，鹽析后靜置一夜。抽濾、洗滌、干燥得4-哌嗪基-N-正丁基-1,8-萘酰亞胺(化合物2)。