[發明專利]一種含硼有機熒光分子及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210144559.6
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114478599B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 劉睿;陳志遠;朱森強;胡來;李磊;朱紅軍;宋廣亮
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王慧穎

1.一種含硼有機熒光分子，其特征在于，所述分子的結構為：

其中

2.一種含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：將原料與鈀催化劑混合溶于高沸點、強極性有機溶劑中，維持反應堿性環境，在100～130℃下發生Buchwald–Hartwig偶聯反應得到含硼有機熒光分子。

3.根據權利要求2所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，所述鈀催化劑為三二亞芐基丙酮二鈀，所述堿性環境采用叔丁醇鈉，所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。

4.根據權利要求2或3所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，當含硼有機熒光分子為9-(二甲基硼烷基)-3,6-二苯基-9H-咔唑時，制備方法包括以下步驟：

在回流條件和氬氣氛圍條件下，將3,6-二苯基-9H-咔唑，二(三甲苯基)氟化硼與三二亞芐基丙酮二鈀混合溶于N,N-二甲基甲酰胺中，用叔丁醇鈉維持反應堿性環境，在100～130℃下發生Buchwald–Hartwig偶聯反應，反應12～16h，得到9-(二甲基硼烷基)-3,6-二苯基-9H-咔唑。

5.根據權利要求4所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，所述3,6-二苯基-9H-咔唑和二(三甲苯基)氟化硼的摩爾比為1：(1～1.2)；所述3,6-二苯基-9H-咔唑和三二亞芐基丙酮二鈀的摩爾比為1：(0.06～0.08)；所述3,6-二苯基-9H-咔唑與叔丁醇鈉的摩爾比為1：(2.8～3.2)。

6.根據權利要求2或3所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，當含硼有機熒光分子為2,8-二叔丁基-5,11-二(二甲基苯基硼烷基)-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑時，制備方法包括以下步驟:

步驟1：將(4-叔丁基苯)苯肼鹽酸鹽與1,4-環己二酮在酸性條件下發生水解反應，得到2,8-二叔丁基-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑；

步驟2：將得到的2,8-二叔丁基-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑、二(三甲苯基)氟化硼與三二亞芐基丙酮二鈀混合溶于N,N-二甲基甲酰胺中，采用叔丁醇鈉維持反應堿性環境，在100～130℃下發生Buchwald–Hartwig偶聯反應，其中所述2,8-二叔丁基-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑和三二亞芐基丙酮二鈀的摩爾比為1：(0.12～0.16)，2,8-二叔丁基-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑與叔丁醇鈉的摩爾比為1：(5.6～6.4)，反應12～16h，得到2,8-二叔丁基-5,11-二(二甲基苯基硼烷基)-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑。

7.根據權利要求6所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，所述(4-叔丁基苯)苯肼鹽酸鹽與1,4-環己二酮在酸性條件下發生水解反應的方式具體為：先將(4-叔丁基苯)苯肼鹽酸鹽溶于乙醇中，加入過量的乙酸鈉室溫攪拌至溶液透明，再加入1,4-環己二酮以及少量醋酸，其中(4-叔丁基苯)苯肼鹽酸鹽與1,4-環己二酮的摩爾比為1：(0.45～0.5)，升溫50℃攪拌1小時，然后反應冷卻抽濾得黃色固體，干燥后將濾餅溶解于過量的體積比為1：4的濃硫酸與醋酸的混合溶劑中，60℃攪拌2小時，通過柱層析分離得到產物2,8-二叔丁基-5,11-二氫吲哚[3,2-b]咔唑。

8.根據權利要求2或3所述的含硼有機熒光分子的制備方法，其特征在于，當含硼有機熒光分子為5,10,15-三(二甲基硼烷基)-10,15-二氫-5H-二吲哚[3,2-a:3'，2'-c]咔唑時，制備方法包括以下步驟:

將10,15-二氫-5H-二吲哚[3,2-a:3'，2'-c]咔唑，二(三甲苯基)氟化硼與三二亞芐基丙酮二鈀混合溶于N,N-二甲基甲酰胺中，采用叔丁醇鈉維持反應堿性環境，在100～130℃下發生Buchwald–Hartwig偶聯反應，反應16～20h，得到5,10,15-三(二甲基硼烷基)-10,15-二氫-5H-二吲哚[3,2-a:3'，2'-c]咔唑。