[發明專利]一類基于單苯基修飾葫蘆脲的純有機室溫磷光材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211554368.3
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN116179186A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 王巧純;李春暉;朱金康
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D213/26
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 龔敏

本發明公開了一類基于單苯基修飾葫蘆脲的純有機室溫磷光材料及其制備方法。所述一類基于單苯基修飾葫蘆脲的純有機室溫磷光材料，由客體化合物G1和G2的結構，主體化合物phCB[6]的結構，超分子復合物phCB[6]/G1和phCB[6]/G2的結構構成，制備方法是由苯基葫蘆脲phCB[6]和1?甲基吡啶氯鹽類化合物在水中自組裝而成。上述合成方法簡單方便，所用原料成本低廉，且制備出的兩種室溫磷光材料的磷光量子產率分別高達36％和18％，有利于大規模生產和應用。

技術領域

本發明屬于有機光電材料領域，尤其是純有機室溫磷光發光技術。

背景技術

相比于無機或金屬-有機室溫磷光材料，純有機室溫磷光材料具有成本低、毒性弱、加工性能優良和分子結構設計多樣化等優點；再結合純有機室溫磷光材料大的斯托克斯位移和長的三線態壽命，目前已經在諸如信息防偽加密、照明、時間分辨生物成像和氣體檢測等領域進行了實用性探索。

在激活或提高純有機化合物室溫磷光性能的策略中，基于葫蘆脲的超分子策略正受到越來越多的關注。葫蘆脲可以將客體發光分子包裹在其疏水的空腔中，抑制客體分子的運動并且屏蔽外部的氧氣，從而激活或顯著提高室溫磷光性能，進而制備出純有機超分子室溫磷光材料。然而，當前室溫磷光材料的研究主要集中在葫蘆脲CB[6]、CB[7]和CB[8]，而其它葫蘆脲家族，包括葫蘆脲類似物以及衍生物，在制備純有機室溫磷光材料的研究很少。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的是，通過單苯基修飾葫蘆脲phCB[6]對客體化合物的包結，制備出性能優良的純有機超分子復合物的室溫磷光材料。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

客體化合物的結構式如下：

其中G1：R₁＝H；G2：R₁＝CH₃。

本發明所說的單苯基修飾葫蘆脲phCB[6]的結構為：

超分子復合物的結構式如下：

其中：

本發明還提供了上述任意一種合成客體化合物的方法，包括如下步驟：

當R₁為H時，4-(4-溴-3-甲基苯基)吡啶和與碘甲烷在乙腈溶劑中，回流反應，得到中間體A₁；將A₁溶于水中，加入六氟磷酸銨，會析出中間體A₂；將中間體A2溶于丙酮中，加入四丁基氯化銨，析出所述客體化合物G1。

當R₁為CH₃時，4-(4-溴-3,5-二甲基苯基)吡啶和與碘甲烷在乙腈溶劑中，回流反應，得到中間體B₁；將B₁溶于水中，加入六氟磷酸銨，會析出中間體B₂；將中間體B₂溶于丙酮中，加入四丁基氯化銨，析出所述客體化合物G2。

本發明還提供了超分子復合物的室溫磷光材料的制備方法，其材料的制備特征如下：

(1)phCB[6]/G1室溫磷光材料制備方法；

將phCB[6]和G1溶于水中，室溫攪拌后，置于凍干機內凍干除去溶劑水，即可得到所述的phCB[6]/G1室溫磷光材料。

(2)phCB[6]/G2室溫磷光材料制備方法；

將phCB[6]和G2溶于水中，室溫攪拌后，置于凍干機內凍干除去溶劑水，即可得到所述的phCB[6]/G2室溫磷光材料。