[發(fā)明專利]一種螺烯衍生物及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010319481.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN111559973B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳傳峰;李猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07D209/58
• 分類號(hào): C07D209/58;C09K11/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發(fā)明公開了一種螺烯衍生物及其制備方法與應(yīng)用。所述螺烯衍生物的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ?1或式Ⅰ?2所示，式中，Ar為苯基或取代苯基；R為碳原子數(shù)為1～5的烷烴或碳原子數(shù)為6～12的芳烴。本發(fā)明提供的手性螺烯衍生物可用于制備手性有機(jī)發(fā)光材料，所述有機(jī)發(fā)光材料具有圓偏振發(fā)光性質(zhì)。本發(fā)明提供的制備具有圓偏振發(fā)光性質(zhì)的手性螺烯衍生物的方法，原料廉價(jià)，合成方法簡單，產(chǎn)物產(chǎn)率高；本發(fā)明提供的螺烯衍生物具有消旋能壘高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在手性光電材料領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種螺烯衍生物及其制備方法與應(yīng)用，屬于有機(jī)發(fā)光材料化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

螺烯是一類由芳香環(huán)通過鄰位稠合而得到的一類具有螺旋手性的多環(huán)芳烴。該類多環(huán)芳烴具有大π共軛骨架和螺旋手性的特點(diǎn)，因此螺烯及其衍生物被廣泛地應(yīng)用于有機(jī)功能材料、不對(duì)稱催化、分子識(shí)別與組裝等領(lǐng)域，是當(dāng)前化學(xué)和材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一(Chem.Rev.2012,112,1463–1535)。然而目前螺烯化合物普遍存在發(fā)光量子產(chǎn)率低，手性易消旋等問題，而高級(jí)螺烯的合成和螺烯衍生化常常受限于制備和手性拆分困難等問題。所以結(jié)合手性螺烯衍生物和芳酰亞胺衍生物的設(shè)計(jì)合成制備具有圓偏振發(fā)光(CPL)性質(zhì)的手性有機(jī)分子目前是手性材料領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)，具有很高的科研價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種螺烯衍生物，為一種1,1’位具有芳香環(huán)取代的鄰苯二甲酰亞胺類螺烯衍生物，具有高的消旋能壘、CPL發(fā)光等性質(zhì)，能夠用于制備電致圓偏振發(fā)光材料，因此能夠用于手性光電材料領(lǐng)域。

本發(fā)明所提供的螺烯衍生物，其結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ-1或式Ⅰ-2所示：

式中，Ar為苯基或取代苯基；

R為碳原子數(shù)為1～5的烷烴或碳原子數(shù)為6～12的芳烴。

具體地，所述取代苯基中的取代基為碳原子數(shù)為1～5的烷基或取代烷基、碳原子數(shù)為1～5的烷氧基、氨基或取代氨基、醛基或氰基；

優(yōu)選地，所述取代烷基中的取代基為氟；

所述取代氨基中的取代基為甲基或苯基；

所述烷基優(yōu)選為碳原子數(shù)為1～3的烷基；

所述取代烷基優(yōu)選為碳原子數(shù)為1～3的烷基。

優(yōu)選地，所述取代苯基為對(duì)三氟甲基苯基、對(duì)氰基苯基、對(duì)醛基苯基、對(duì)二甲氨基苯基、對(duì)二苯氨基苯基、對(duì)甲基苯基或?qū)籽趸交?/p>

優(yōu)選地，R為碳原子數(shù)為6～12的芳烴，更優(yōu)選苯基。

本發(fā)明還提供了所述螺烯衍生物的制備方法，包括如下步驟：

1)將式A所示化合物與ArB(OH)₂進(jìn)行反應(yīng)得到式B所示化合物；

Ar的定義同式Ⅰ-1或式Ⅰ-2；

2)式B所示化合物與馬來酸酐進(jìn)行反應(yīng)得到式C所示化合物；式C所示化合物與鈀碳和硫進(jìn)行反應(yīng)得到式D所示化合物；

3)式D所示化合物與RNH₂進(jìn)行反應(yīng)得到式E所示化合物；

4)將式E所示化合物進(jìn)行手性拆分即得到光學(xué)純的權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述螺烯衍生物。

上述的制備方法中，步驟1)中，在四(三苯基磷)鈀的催化下進(jìn)行反應(yīng)，催化劑的用量為式A所示化合物摩爾量的1％～10％，如5％；

式A所示化合物與ArB(OH)₂的摩爾比為1：1～5；