[發明專利]一種基于多重氫鍵的固體熒光染料的制備方法

在審

• 申請號: 202010105425.4
• 申請日: 2020-02-16
• 公開（公告）號: CN111205472A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 肖唐鑫;仲偉偉;吳可慧
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C07D239/47;C09K11/06;C09B57/00
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本發明提供一種基于氫鍵的熒光染料的制備方法。所屬方法包括：先合成橋連四苯基乙烯醚鏈二胺基化合物，最后合成基于氫鍵的橋連四苯基乙烯雙脲基嘧啶酮化合物。該方法通過將雙脲基嘧啶酮引入到橋連四苯基乙烯兩邊。本發明所使用的合成方法具有原料易得，操作簡單，節約資源，產率高的特點。并且制備的熒光染料具有固體熒光效果好，色澤鮮艷，應用性能優異，使用方便，是一種適用性強并且可以重復使用的熒光染料。

技術領域

本發明涉及一種基于多重氫鍵的熒光染料的合成，具體涉及一種基于氫鍵的超分子聚合物材料的制備方法。

技術背景

超分子聚合物化學是超分子化學與高分子的交叉學科。超分子聚合物定義為重復單元經可逆的和方向性的非共價鍵相互作用鏈接成的陣列。超分子聚合物可分為兩類，即主鏈超分子聚合物和側鏈超分子聚合物。諾貝爾獎獲得者Lehn是被公認為最早發展主鏈超分子聚合物的人。超分子聚合物有望成為一種很好的可降解材料，而且具有對外界刺激的響應性。

氫鍵在材料中的應用十分廣泛。受DNA堿基對的啟發，多重氫鍵能夠在材料中發揮更大的功能。目前應用最多的是基于UPy的四重氫鍵單元。四重氫鍵的優點有：保持了非共價鍵的可逆性，絡合能力強，定向專一性，只與自身發生二聚絡合。

本發明選擇合成一種基于氫鍵的熒光染料，具體為一種聚集誘導發光基團(AIE)橋連四苯基乙烯雙脲基嘧啶酮化合物，該制備工藝簡單，熒光效果好，產品溶解度高，色澤鮮艷，應用性能優異，使用方便，是一種適用性強并且可以重復使用的熒光染料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于氫鍵的熒光染料的制備方法。該方法通過將雙脲基嘧啶酮引入到橋連四苯基乙烯兩邊。其制備的熒光染料具有熒光效果好，產品溶解度高，色澤鮮艷等特點。

所述化合物為橋連四苯基乙烯雙脲基嘧啶酮，記為化合物E，其化學結構式如下：

所述橋連四苯基乙烯雙脲基嘧啶酮的合成路線如下：

所述橋連四苯基乙烯雙脲基嘧啶酮化合物的合成方法，包括以下步驟：

步驟一，化合物A的合成：在反應容器中加入芴和有機溶劑，抽真空后充氮氣，在氮氣保護下，裝上恒壓滴液漏斗，-78℃下逐滴滴加正丁基鋰，磁力攪拌，滴加完畢，反應過夜，將4,4＇-二甲氧基二苯甲酮的THF溶液緩慢注射加入到體系中，滴加完畢，將體系溫度緩慢升溫至室溫，反應完全后停止反應，向反應液中加入飽和氯化銨溶液淬滅剩余的正丁基鋰，水洗，無水硫酸鎂干燥。旋干過柱層析，得到黃色固體，即為化合物A。

步驟二，化合物B的合成：在反應容器中加入化合物A，抽真空后充氮氣，在氮氣保護下，加入DCM，冰浴下緩慢注射滴加BBr₃，注射完畢，將溫度緩慢升至室溫。反應完全后停止反應，緩慢加入水淬滅多余的BBr₃，抽濾得黃綠色固體，用EA溶解固體后，水洗，無水硫酸鈉干燥。旋干得到黃色固體，即為化合物B。

步驟三，化合物C的合成：在反應容器中加入化合物B和K₂CO₃，抽真空后充氮氣，在氮氣保護下，加入對甲苯磺酸一縮二乙二醇酯的無水乙腈溶液和LiBr。加熱回流，反應完全后停止反應。冷卻后過濾，濾餅用蒸餾水溶解，再用DCM萃取，合并有機相和濾液，旋蒸后，用DCM溶解，并用混合溶液(飽和食鹽水:1％氫氧化鈉溶液＝3:1)洗滌，無水硫酸鎂干燥。過濾，旋蒸得油狀物，即為化合物C。

步驟四，化合物D的合成：在反應容器中加入NaOH水溶液，冰水浴下攪拌冷卻，再加入化合物C的THF溶液。冰水浴下，滴加TsCl的THF溶液。滴加完畢，撤去冰水浴，室溫攪拌。反應完畢，停止攪拌。將反應液倒入冰水中，用DCM萃取。有機相依次用水，飽和食鹽水洗，無水硫酸鎂干燥。旋干后過柱層析，即得化合物D。