[發明專利]具有固液雙熒光功能的咪唑[4;5-e]噻吩[2;3-b]吡啶類衍生物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710631413.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107383057B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 黃漫娜;萬一千;周杰;朱新海
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C07D495/14
• 分類號: C07D495/14;C09K11/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 蔣歡妹;莫瑤江

本發明公開了一種結構如式(I)所示的咪唑[4,5?e]噻吩[2,3?b]吡啶類化合物及其制備方法和應用：其中，R選自2?羥基；2?羥基?6?氟；2?羥基?5?醛基；2?羥基?4?溴；2?羥基?4?氰基；2?羥基?4?甲基；2?羥基?4?硝基；2?羥基?5?甲基；2?羥基?5?硝基；2?甲磺酰胺基；2?對甲基苯磺酰胺基；2?對甲基苯磺酰胺基?6?氟；2?羥基?4?三氟甲基；2?羥基?4?苯乙炔基。

技術領域：

本發明涉及一類具有固液雙熒光功能的有機小分子，具體涉及一種具有固液雙熒光功能的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類衍生物及其制備方法。

背景技術：

有機發光分子多年來已經在電子學、光子學、光電子學、化學傳感器和生物探針方面得到了廣泛的應用。新型有機發光分子的設計和合成，受到了工業和學術界極大關注。特別是高效固-液雙熒光分子的設計與合成，對于深入詳細地探索熒光分子的發光機理，以及熒光分子在各領域特別是復雜的生物測定系統中的應用具有重要的科學意義和應用價值(Scientific reports 2015,5,9335)。

目前，見諸文獻報道的具有固液雙熒光功能的有機發光小分子的種類較少，主要有：通過共軛-誘導剛性(CIR)的策略來設計的具有高效固-液雙熒光發光性能的三苯胺衍生物(Advanced materials 2015,27,4496–4501)；對二甲磺酰苯類化合物(AngewandteChemie 2015,54(25),7332-7335)；含有萘并二羰基亞胺結構單元的低分子量凝膠有機物(Langmuir:the ACSjournal ofsurfaces and colloids 2014,30(39),11753-11760.)；芘類衍生物(RSC Advances 2014,4(60),31594)；咔唑衍生物(Dyes and Pigments 2016,124,82-92)；以及本課題組報道的噻唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物(ChemicalScience 2016,7,4485-4491)。

于是，我們利用重排反應開發了一種新型的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物的合成方法，并對該類型化合物進行結構改造，得到一系列具有新型骨架結構的具有固液雙熒光功能的有機小分子，并且該類型的有機小分子發光材料未見文獻報道。

本發明是在廣州市科技計劃項目(201707010271)和中央高校基本科研業務費專項資金(16lgpy16)資助下而進行的研究。

發明內容：

本發明的目的是提供一種具有咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶骨架的化合物及其制備方法，及其作為一種具有強的固體熒光和液體熒光功能且熱穩定性良好的有機小分子在制備熒光材料中的應用。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

本發明提供了結構如式(I)所示的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物：

其中，R選自2-羥基；2-羥基-6-氟；2-羥基-5-醛基；2-羥基-4-溴；2-羥基-4-氰基；2-羥基-4-甲基；2-羥基-4-硝基；2-羥基-5-甲基；2-羥基-5-硝基；2-甲磺酰胺基；2-對甲基苯磺酰胺基；2-對甲基苯磺酰胺基-6-氟；2-羥基-4-三氟甲基；2-羥基-4-苯乙炔基。

本發明的式(I)所示的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物的制備方法，包括以下步驟：

1)以鄰氯苯甲酰乙腈、異戊醛和硫粉為原料，在堿性條件下，以乙醇作溶劑，在回流狀態下反應得到化合物M1；鄰氯苯甲酰乙腈、異戊醛、硫粉、堿的摩爾比為1：1-5：1-5：1-5；鄰氯苯甲酰乙腈的濃度為1-10mol/L；反應式為：