[發明專利]一類四苯乙烯-噁嗪材料及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 201911258293.2
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112940006B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 徐兆超;李錦;祁清凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07D498/04
• 分類號: C07D498/04;C09K11/06;C09K9/02;B41M3/14
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發明開發出了一類四苯乙烯?噁嗪材料及其合成方法，通過共軛雙鍵將四苯乙烯功能單元和吲哚并噁嗪分子開關相連接，兼具有分子開關和聚集誘導發光性能，能夠針對多種刺激做出熒光和顏色改變響應，具體結構如式(1)所示。該類染料在信息存儲、熒光防偽和生物成像領域有著重要的應用。

技術領域

本發明屬于有機發光材料領域，具體涉及一類四苯乙烯-噁嗪材料及其合成方法，以及在信息存儲、熒光防偽和生物成像領域的應用。

背景技術

熒光防偽作為一種防偽手段，不止是政府在制造紙幣上重視使用，也是很多民用企業當中廣泛使用的一種防偽技術。熒光防偽使用特殊的熒光油墨在產品的某的特定的位置上，將文字信息或者圖案隱藏其中，當想要辨別的時候，使用紫外線燈照射方可識別出來。目前，很多企業喜歡定制熒光和隱形防偽技術相結合的產品，隱形技術不易被發覺，更不易復制仿造，便能起到雙重防偽的效果，大大提高增強了產品的防偽性能。

四苯乙烯是經典的聚集誘導發光材料，因其合成步驟簡單，原料廉價易得、性能優越且人們對其研究最為深入，成為聚集誘導發光材料家族的明星分子。而噁嗪作為新型分子開關因其具有響應速度快、不易光降解、抗疲勞性優良等優異的性能，受到科研工作者的青睞。分子開關作為功能分子可賦予聚集誘導發光材料刺激響應性能，即能夠在外界刺激下發生吸收及熒光波長的可逆變化。截至目前，噁嗪類分子開關的聚集誘導發光材料還未見報道，為了發展該分子開關的性能，豐富市場對刺激響應聚集誘導發光材料的需求，設計合成該類四苯乙烯-噁嗪材料就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的之一是提供一類四苯乙烯-噁嗪材料，共軛雙鍵將四苯乙烯功能單元和吲哚并噁嗪分子開關相連接，兼具有分子開關和聚集誘導發光性能，能夠針對多種刺激做出熒光和顏色改變響應，刺激響應固態發光材料，該材料可應用在信息存儲、熒光防偽和生物成像領域。

本發明的另一目的是提供該類四苯乙烯-噁嗪材料的制備方法，該方法具有步驟簡單、容易分離、原料價廉等優點。

該類四苯乙烯-噁嗪材料具有如下結構：

其中：

X,Y,Z,W為相同或不同的取代基；

X,Y,Z,W具體為C_mH_2m+1、F、Cl、Br、OH、C5H5N、OCH3、N(C_mH_2m+1)₂或C₆H₆中的任何一種基團；

m是0～20之間的整數。

其具體合成路線，如下：

具體合成步驟如下：

其特征步驟如下：

(1)中間體1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯乙烯的合成

攪拌下，將超干四氫呋喃加入氮氣氛圍下的Z、W二取代的二苯基甲烷，低溫下，加入正丁基鋰，繼續攪拌1-2小時；保持低溫，將Y取代的4-溴二苯甲酮的四氫呋喃溶液加入上述反應體系中，升溫回流6-12小時；用氯化銨水溶液淬滅反應后，繼續用二氯甲烷萃取，并用無水硫酸鈉干燥有機相，最后經減壓蒸餾除去溶劑，殘余物經硅膠層析柱分離得到白色固體化合物1，即中間體1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯乙烯。

Z、W二取代的二苯基甲烷和Y取代的4-溴二苯甲酮的摩爾比為1.1-3.0；正丁基鋰的物質的量應為Z、W二取代的二苯基甲烷的0.6-1.0當量，且于零下二十度加入正丁基鋰。

(2)中間體4-(1,2,2-三苯乙烯基)苯甲醛的合成：