CN101519382A - 2,4,6-三(2,6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1,3,5-三嗪及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2，4，6－三(2，6－二甲氧基－4－芴腙苯氧基)－1，3，5－三嗪及其制备方法。本发明以三聚氯氰为原料，以丙酮与水为溶剂与丁香醛反应得到2－氯－4，6－二(2，6－二甲氧基－4－醛基苯氧基)－1，3，5－三嗪A，将化合物A以吡啶为溶剂与丁香醛反应得2，4，6－三(2，6－二甲氧基－4－醛基苯氧基)－1，3，5－三嗪B，再将化合物B与芴腙在乙腈和乙醇的混合溶剂中回流反应得到2，4，6－三(2，6－二甲氧基－4－芴腙苯氧基)－1，3，5－三嗪C。该化合物发蓝光，且具有较好的荧光发光特征，可应用为有机发光材料或紫外线吸收剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种三嗪化合物及其制备方法，特别是一种2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪及其制备方法。
背景技术
三聚氯氰是一重要的有机化工原料和中间体，其三嗪环上的三个氯原子均可以发生亲核取代反应，但由于三个氯原子的活泼程度不同，使得三聚氯氰的亲核取代反应具有可控性，通过控制温度及工艺条件可以得到具有不同用途的单，双，三取代衍生物(Blotny，G.Tetrahedron 2006，62(41)，9507-9522.)。目前，该类衍生物主要用于染料工业，农用化学品工业，医药工业和石化助剂工业等，主要被用作除草剂，杀菌剂，杀虫剂，新型阻燃绝缘高聚物材料的主要原料，荧光增白剂，活性染料，医药以及新型多功能润滑油添加剂等。
有机电致发光二极管(OLED)因其具有它显示设备所没有的许多优点，早已受到科技界和产业界的密切关注。广大科研工作者已研究将三嗪环引入分子结构中做成有机电致发光材料(OLED)，以下为已见报道的制成OLED器件的分子结构(Kannan，R.；Guang S.He；Tzu-ChauLin；Paras N.Prasad Chem.Mater.2004，16，185-194。Andrew C.-A.Chen；Jason U.Wallace；Simon K.-H.Wei；Lichang Zeng；Shaw H.Chen.Chem.Mater.2006，18，204-213。Hiroko Inomata；Kenichi Goushi；Takuma Masuko；Tohru Konno；Toshiro Imai；Hiroyuki Sasabe；Julie J.Brown；Chihaya Adachi.Chem.Mater.2004，16，1285-1291)：
三嗪环由于具有3个电负性较大的N原子，可看作是各个D-∏-A单元共同的电子受体。这种三枝化合物与以六元芳环为中心的六枝化合物相比，各分枝之间的空间位阻较小，因而易于保持较好的分子平面性。三嗪化合物具有良好的热稳定性和电子传递能力，同时也被研究证实具有空穴传输能力(Christopher J.Tonzola；Maksudul M.Alam；Werner Kaminsky；Samson A.Jenekhe.J.Am.Chem.Soc.2003，125，13548)。将三嗪环通过化学方法合成树枝状发光分子，其中树枝延伸部分供电子基团，三嗪环作为电子受体，从而有望实现发光的蓝移，同时利用三嗪环的电子传输性提高来自阴极的载流子传输速度，进而提高器件的发光效率。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种三嗪化合物2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪。
本发明的目的之二在于提供该化合物的制备方法。
为达到上述目的，本发明的构思是：本发明以三聚氯氰为原料，先在冰水浴下与丁香醛反应得到二个氯被取代的产物，然后在吡啶溶剂中继续与丁香醛反应得到三个氯都被取代的中间产物，然后进一步与芴腙反应从而得到2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪。其制备方法的合成路线为：
根据上述构思，本发明采用如下技术方案：
一种2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪，其特征在于该化合物的结构式为：
一种制备上述的2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪的方法，其特征在于该方法具有如下反应步骤：
a.在冰水浴下，将丁香醛和氢氧化钠溶于水中，搅拌至完全溶解，然后滴加三聚氯氰的丙酮溶液，其中丁香醛、氢氧化钠和三聚氯氰的摩尔比为：(2～4)：(2～4)：1；除去冰水浴，待反应体系自然升至室温后继续反应2.5～3.5小时；将该反应体系倒入冰水中，过滤收集析出的白色固体，得2-氯-4，6-二(2，6-二甲氧基-4-醛基苯氧基)-1，3，5-三嗪，称为化合物A，其结构式为：
b.把步骤a中得到的化合物A、丁香醛和氢氧化钠在吡啶中加热回流8～12小时，其中丁香醛、氢氧化钠和化合物A的摩尔比为：1～2：1～2：1；然后减压蒸出大部分的吡啶，把蒸余物倒入水中，调节pH值至5，过滤收集目标产物2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-醛基苯氧基)-1，3，5-三嗪，称为化合物B，其结构式为：
c.把步骤b中得到的化合物B与芴基腙在乙腈和乙醇的混合溶剂中加热回流15小时，其中化合物B与芴基腙的摩尔比为：1：(1～2)，混合溶剂中乙腈和乙醇的体积比为：1：(0.5～1)；减压蒸除溶剂的初产物，该初产物经柱层析分离得到黄色粉末，即为2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪。
本发明中利用丁香醛与三嗪母环相连后，再用芳环上的醛基与芴腙反应，形成树枝状分子，在此结构中，芳环上的甲氧基和与芳环相连的芴腙作为供电子基团把电子通过芳环传至中心的吸电子的三嗪环，从而构成D-∏-A体系，此发明合成的2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪可应用为有机发光材料或紫外线吸收剂。本发明的制备方法原料易得，收率高，合成工艺操作简单，适合工业化生产。
具体实施方式：
1.向装有搅拌器，温度计的150mL圆底烧瓶中加入3.64g(20mmol)丁香醛，1.20g(3mmol)氢氧化钠，30mL水，将反应体系置于冰水浴中搅拌30分钟，在搅拌下滴加由1.85g(10mmol)三聚氯氰溶于30mL丙酮形成的溶液，30分钟滴加完毕后在0-5℃.反应3小时，然后升至室温继续反应3小时，将反应体系倒入100mL的冰水中，搅拌30分钟，过滤得到白色固体A，烘干称重4.37g，产率92％。
2.将化合物A 2.38g(5mmol)，丁香醛0.91g(5mmol)，氢氧化钠0.3g(7.5mmol)和60mL吡啶加入到100mL的圆底烧瓶中，加热使之回流10小时，再减压蒸出大部分的吡淀，把剩余的残余物倒入100mL水中，滴加稀盐酸至PH＝5，过滤得到淡红色固体B，烘干称重2.64g，产率85％。
3.将化合物B 1.24g(2mmol)和芴腙1.28g(6.6mmol)溶于25mL无水乙醇和25mL乙腈的混合溶剂，加热使之回流15小时，然后把溶剂蒸出，通过柱分离，得到黄色粉末状固体C 1.41g，熔点218.2-220.9℃，产率61％。1H NMR(CDCl3，500MHz)：δ(ppm)8.34(s，3H)，8.27(d，3H，)，7.77(d，3H)，7.53(t，6H)，7.38(m，6H)，7.22(m，6H)，7.11(s，6H)，3.88(s，18H)；13C NMR(CDCl3，500MHz)：δ(ppm)173.63，159.89，157.74，152.53，142.45，141.45，136.69，132.69，132.43，1231.55，131.40，131.05，130.35，128.08，127.98，122.87，119.94，119.81，105.19，55.26；HRMS：found1150.3874，calcd 1150.3810，formula：C69H51N9O9。
本发明对2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪进行了紫外-可见光谱和荧光光谱的测试，发现在四氢呋喃溶剂中最大吸收峰的波长为348nm，其固态发光波长为469，494nm，该材料发蓝光，且具有较好的荧光发光特征，可应用为有机发光材料或紫外线吸收剂。
Claims (2)
1.一种2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪，其特征在于该化合物的结构式为：
2.一种制备根据权利要求1所述的2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪的方法，其特征在于该方法具有如下反应步骤：
a.在冰水浴下，将丁香醛和氢氧化钠溶于水中，搅拌至完全溶解，然后滴加三聚氯氰的丙酮溶液，其中丁香醛、氢氧化钠和三聚氯氰的摩尔比为：(2～4)：(2～4)：1；除去冰水浴，待反应体系自然升至室温后继续反应2.5～3.5小时；将该反应体系倒入冰水中，过滤收集析出的白色固体，得2-氯-4，6-二(2，6-二甲氧基-4-醛基苯氧基)-1，3，5-三嗪，称为化合物A，其结构式为：
b.把步骤a中得到的化合物A、丁香醛和氢氧化钠在吡啶中加热回流8～12小时，其中丁香醛、氢氧化钠和化合物A的摩尔比为：(1～2)：(1～2)：1；然后减压蒸出大部分的吡啶，把蒸余物倒入水中，调节pH值至5，过滤收集目标产物2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-醛基苯氧基)-1，3，5-三嗪，称为化合物B，其结构式为：
c.把步骤b中得到的化合物B与芴基腙在乙腈和乙醇的混合溶剂中加热回流15小时，其中化合物B与芴基腙的摩尔比为：1：(1～2)，混合溶剂中乙腈和乙醇的体积比为：1：(0.5～1)；减压蒸除溶剂的初产物，该初产物经柱层析分离得到黄色粉末，即为2，4，6-三(2，6-二甲氧基-4-芴腙苯氧基)-1，3，5-三嗪。
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