[發明專利]一種新化合物Ⅲ及制備方法和用途

在審

• 申請號: 201711333739.4
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107987078A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 史傳國;江國慶;姜國民;陳婷婷;王淼;施磊;李忠強;徐芮樂
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C07D471/10
• 分類號: C07D471/10;C09K11/06
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙)32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本發明涉及一種新化合物及其制備方法和用途。

背景技術

有機電致發光(OLED)技術與液晶顯示(LCD)和等離子體顯示(PDP)等技術相比，具有主動發光、驅動電壓低和響應速度快等獨特優勢。芴類具有良好的光熱穩定性和成膜性能，是一類重要的藍色電致發光材料。近年來，螺芴類芳香化合物因其獨特的螺形結構、較大的共軛平面和雙極注入電子性質，在有機發光二極管、場效應晶體管、太陽能電池、塑料激光等領域都引起了很大關注。在螺芴環上或者在側臂上引入雜原子取代基，對材料的光化學等性質產生很大影響。雜原子的引入可以調整聚合物的能級，含N,O,S等雜原子的芳香類取代基被引入，能夠提高化合物的空穴注入能力，降低器件的啟動電壓，在光電材料中有較好的應用前景。4,5-二氮雜-9,9'-螺二芴(DSBF)除了具有和螺二芴一樣的結構，具有由共同的四面體原子和剛性主鏈連接的兩個幾乎相互垂直的π電子體系，還包含雜原子N,作為高電子親和力的配體，便于與多種金屬進行螯合，DSBF已經成功用于改善藍色發射體OLED的電子注入和傳輸性質。

喹啉環系是重要的含一個雜原子的六元雜化苯并體系，分子中苯環與吡啶環上所有π電子形成一個相互重疊的大π體系，苯并吡啶增加了分子的平面剛性，喹啉環能發射熒光，也經常被用來與金屬配位，如8-羥基喹啉金屬配合物及其衍生物憑借其良好的熱穩定性、發光效率等，成為優良的熒光材料。由于喹啉環上豐富的化學性質，能夠產生多種取代基修飾衍生物。同時，喹啉環也是一個具有較強藥理活性的環核，能夠產生較強的生理活性，在生物醫藥、農藥、染料、化學助劑、抗氧劑、食品飼料添加劑等領域都有很好的應用，擁有良好的市場前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有新化學結構的2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]及制備方法和用途。

本發明的技術解決方案是：

一種2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]，其特征是：化學結構式為：

一種2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]的制備方法，其特征是：包括下列步驟：

(1)將鄰菲羅啉與氫氧化鉀溶液、高錳酸鉀混合反應，得到化合物1：

(2)將化合物1、THF在Ar保護下與2-溴聯苯格氏試劑反應，得到化合物2：

(3)將化合物2與冰醋酸、濃硫酸混合反應，得到化合物3：

(4)將化合物3和二氯甲烷、無水三氯化鋁、乙酰氯混合反應，得到化合物4：

(5)將化合物4與冰醋酸、(2-氨基苯基)(苯基)甲酮、硫酸混合反應，得到目標產物：

一種2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]在制備藍色電致發光材料中的應用。

本發明在4,5-二氮雜-9,9'-螺二芴上引入喹啉環，通過多步反應，制備得到了產品，方法簡便、易操作，產品熔點：＞300℃，收率高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]的¹H NMR圖。

圖2是2'-(4-苯基喹啉-2-基)螺[環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5,9'-芴]的質譜圖。

具體實施方式

實施例一化合物1的合成

在5L的三口燒瓶中加入1,10-菲啰啉(50g，0.28mol),2000mL新配的氫氧化鉀溶液(0.36mol/L)，攪拌加熱溶解，稱取131.1g高錳酸鉀(KMnO₄)，配成飽和溶液。反應升溫至125℃，用恒壓滴液漏斗向反應中滴加配好的KMnO₄飽和溶液，約1h滴完。持續反應12h以上。反應結束后，用布氏漏斗趁熱抽濾，靜止冷卻，再用二氯甲烷(CH₂Cl₂，3×20mL)萃取，濾液用無水硫酸鈉干燥，旋蒸，得淡黃色固體產物5H-環戊二烯并[1,2-b:5,4-b']二吡啶-5-酮(化合物1)(20.8g，0.11mol)，收率為39.3％。mp:213℃。