CN111747830B - 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111747830B
CN111747830B CN202010497901.1A CN202010497901A CN111747830B CN 111747830 B CN111747830 B CN 111747830B CN 202010497901 A CN202010497901 A CN 202010497901A CN 111747830 B CN111747830 B CN 111747830B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bis
dimethoxyphenyl
compound
diphenylmethylene
fluorene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010497901.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111747830A (zh
Inventor
余承懋
李春举
崔雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202010497901.1A priority Critical patent/CN111747830B/zh
Publication of CN111747830A publication Critical patent/CN111747830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111747830B publication Critical patent/CN111747830B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/21—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing rings other than six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种2,7‑双(2,4‑二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用。采用AIE材料分子中的2,7‑双(2,4‑二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴通过亚甲基相连形成环三聚体蓝光材料分子。四苯乙烯是典型的AIE分子，构建含有这种四苯乙烯骨架的分子可以极大的拓展AIE的性能及其应用范围。以本发明含有四苯乙烯骨架的单体和环三聚体可作为AIE发光材料，本发明新型大环化合物及单体具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料。

Description

2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及 其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种AIE发光材料及其制备方法和应用，特别是涉及一种分子含有四苯乙烯骨架的材料及其制备方法和应用，属于有机发光材料技术领域。
背景技术
传统的荧光生色团在高浓度下荧光会减弱甚至不发光，这种现象被称作“浓度猝灭”效应。浓度猝灭的主要原因跟聚集体的形成有关，故浓度猝灭效应通常也被叫做“聚集导致荧光猝灭(aggregation-caused quenching,ACQ)”。
2001年，唐本忠等发现了一个奇特的现象：一些噻咯分子在溶液中几乎不发光，而在聚集状态或固体薄膜下发光大大增强。因为此发光增强是由聚集所导致的，故我们形象地将此现象定义为“聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)”。聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)类材料具有典型的“人多力量大”的特性，即越聚集发光越强，这就解决了目前有机发光体在OLED和水系以及生物荧光探针系统中应用的效率降低难题。举一个形象的例子，传统的ACQ分子像一群骁勇战将，可集合在一起反而会互相掣肘，无法实现1+1＝2的力量累加，而AIE材料则像多组列兵之阵，越是靠近就越是声势浩大，势不可挡。
AIE材料最显著的优势是其在聚集态下的高效发光，而聚集态恰好是发光材料在实际应用中最为常见的形式。如，OLED中的发光材料在柔性显示和照明领域的应用前景几乎完全依赖于其发光层薄膜的光学性质——只有高的固态发光效率才是其能最终走向市场的保障。生命体系和自然环境多以水为介质，而有机荧光分子大都具有疏水特性，导致传统染料在固态或聚集态应用时效率大大降低。AIE分子却可以在特定的底物诱导下形成聚集体，荧光效率出现显著的增加甚至由暗到明的突跃，从而实现对刺激源的定性分析和定量检测，使高品质的活体成像和高灵敏度的在线传感监测变得更加容易。
经过16年的发展，AIE材料几乎在众多发光材料领域得到应用，如作为对pH、温度、溶剂、压力等刺激特异性响应与可逆性传感的智能材料、可调谐折射率的液晶或偏振光材料、高效率的OLED显示和照明材料、光波导材料、选择性生化传感材料、痕迹识别型材料以及在生物体系中的细胞器、病毒或细菌、血管成像材料等。其中，AIE荧光探针在细胞器特异成像和长效追踪等领域的应用备受期待。
其中四苯乙烯是典型的AIE分子，构建含有这种四苯乙烯骨架的分子可以极大的拓展AIE的性能及其应用范围，现有的AIE材料的性能、制备方法还不理想，优势不明显，限制了AIE发光材料的广泛应用，这成为亟待了解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用，所述新型大环化合物及单体具有良好的AIE发光性能，其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，发光强度增强了近1000倍，属于典型的AIE材料，其制造方法简便，成本低，材料优势明显，具有显著的应用前景。
为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：
一种2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴，其化合物的结构式为：
Figure BDA0002523550510000021
一种三聚体化合物，采用本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴为单体，形成超分子大环化合物，所述三聚体化合物的结构式为：
Figure BDA0002523550510000022
其中n≥3。
作为本发明优选的技术方案，所述三聚体化合物的结构式中的n＝3，所述三聚体化合物的结构式为：
Figure BDA0002523550510000031
一种本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备方法，步骤如下：
a.中间产物2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮的制备：
采用2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸作为反应物原料物质，将2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸以摩尔比1:1.5～1:3的比例溶于溶剂中，所述溶剂为1,4-二氧六环和水按4:1的体积比混合的混合溶剂；然后加入无水碳酸钠和催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，得到反应物溶液，所述催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯的加入量至少为按照反应物原料物质总物质量的2％mol，所述无水碳酸钠的加入量至少为按照反应物原料物质总物质量的6mol；将所述反应物溶液回流反应12-16h，反应结束后去除溶剂，用水和二氯甲烷萃取产物，有机层用无水硫酸钠干燥，得到混合物，将混合物经分离提纯得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮；
b.2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备：
在0℃氩气氛围下，将二苯甲烷用无水四氢呋喃进行溶解，然后加入摩尔浓度为2.5M正丁基锂的正己烷溶液，将得到的橙红色溶液在0℃温度下搅拌至少30min，然后加入在所述步骤a中制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮，得到反应混合物溶液，并将反应混合物溶液的温度缓慢回升至室温，同时搅拌至少24h，再加入氯化铵水溶液终止反应，有机层用二氯甲烷溶液萃取至少3次，合并有机层用饱和食盐水进行洗涤，再用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后将所得产物按照如下方法进行酸催化脱水处理：
b1.将所得产物装入带有分水器的烧瓶中，再将粗醇溶于甲苯并加入到所述带有分水器的烧瓶中，再加入对甲基苯磺酸，得到混合物；
b2.将在所述步骤b1中所得的混合物回流至少3h并冷却至室温，然后用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取至少3次，所得有机层用无水硫酸钠干燥，旋干，得到粗产物，通过重结晶或柱色谱提纯，得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴。
一种本发明三聚体化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)以2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴为单体的环三聚体的合成反应：
采用所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛作为原料，将2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛摩尔比1:1～1:3溶于二氯甲烷中，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，进行大环化合物合成反应；
(2)产物后处理过程：
在所述步骤(1)中的反应至反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，再用饱和氯化钠溶液洗涤，采用无水硫酸钠干燥有机层，将所得混合物分离提纯，从而得产物三聚体化合物。
一种本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的应用，所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴含有四苯乙烯骨架结构，作为AIE发光材料使用。
作为本发明优选的技术方案，所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的单体在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积达到70％时，发光最强。
一种本发明三聚体化合物的应用，所述三聚体化合物含有四苯乙烯骨架结构，作为AIE发光材料使用。
作为本发明优选的技术方案，所述三聚体化合物在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积达到70％时，发光最强。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和三聚体化合物皆为四苯乙烯是典型的AIE分子，构建含有这种四苯乙烯骨架的分子可以极大的拓展AIE的性能及其应用范围；
2.本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和三聚体化合物具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm；此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料；
3.本发明方法简单易行，成本低，产率高，条件温和，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例一2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体的核磁氢谱图。
图2为本发明实施例二2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴三聚体大环化合物的核磁氢谱图。
图3为本发明实施例一2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体的荧光光谱图。
图4为本发明实施例二2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴三聚体大环化合物的的荧光光谱图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明涉及的一类AIE发光材料及其合成方法的优选实施例做详细阐述，但本发明不仅受限于下述实施例。为了使公众对本发明有充分的了解，在本发明优选实施例中详细说明了具体细节。
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一：
在本实施例中，一种2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴，其化合物的结构式为：
Figure BDA0002523550510000051
本实施例2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备方法，步骤如下：
a.中间产物2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮的制备：
采用2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸作为反应物原料物质，将2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸以摩尔比1：2.5的比例溶于溶剂中，所述溶剂为1,4-二氧六环和水按4:1的体积比混合的混合溶剂；然后加入无水碳酸钠和催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，得到反应物溶液，所述催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯的加入量为按照反应物原料物质总物质量的2％mol，所述无水碳酸钠的加入量为按照反应物原料物质总物质量的3mol将所述反应物溶液回流反应12h，反应结束后去除溶剂，用水和二氯甲烷萃取产物，有机层用无水硫酸钠干燥，得到混合物，将混合物经分离提纯得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮；
b.2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备：
在0℃氩气氛围下，将二苯甲烷用无水四氢呋喃进行溶解，然后加入摩尔浓度为2.5M正丁基锂的正己烷溶液，将得到的橙红色溶液在0℃温度下搅拌30min，然后加入在所述步骤a中制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮，得到反应混合物溶液，并将反应混合物溶液的温度缓慢回升至室温，同时搅拌24h，再加入氯化铵水溶液终止反应，有机层用二氯甲烷溶液萃取3次，合并有机层用饱和食盐水进行洗涤，再用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后将所得产物按照如下方法进行酸催化脱水处理：
b1.将所得产物装入带有分水器的烧瓶中，再将粗醇溶于甲苯并加入到所述带有分水器的烧瓶中，再加入对甲基苯磺酸，得到混合物；
b2.将在所述步骤b1中所得的混合物回流3h并冷却至室温，然后用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取3次，所得有机层用无水硫酸钠干燥，旋干，得到粗产物，通过重结晶或柱色谱提纯，得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴。产率为72％。
实验测试分析：
将本实施例制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴作为样品，进行分析测试，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.70(d,J＝7.9Hz,2H),7.50–7.36(m,10H),7.36–7.31(m,2H),6.97(d,J＝9.0Hz,2H),6.81(d,J＝1.4Hz,2H),6.49–6.42(m,4H),3.83(s,6H),3.71(s,6H)。参见图1，为2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体的核磁氢谱图。
采用本本实施例制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体作为AIE发光材料，本实施例单体具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的40％时，发光强度较高，增强了近100倍以上。当接着增加不良性溶液的体积时，荧光光谱强度反而开始下降，这是由于不良性溶液过多引发了淬灭，但是发射波长在500nm处出现了新的发射峰，这是因为该物质形成了二聚体，在不良性溶液为70％时该物质形成的二聚体发出的荧光最强，种种现象可以说明该物质可以作为AIE发光材料。参见图3，为2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体的荧光光谱图。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种三聚体化合物，其结构式为：
Figure BDA0002523550510000061
本实施例三聚体化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)以2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴为单体的环三聚体的合成反应：
采用所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛作为原料，将2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛摩尔比为1:3溶于二氯甲烷中，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，进行大环化合物合成反应；
(2)产物后处理过程：
在所述步骤(1)中的反应至反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，再用饱和氯化钠溶液洗涤，采用无水硫酸钠干燥有机层，将所得混合物分离提纯，从而得产物三聚体化合物。产率为54％。
实验测试分析：
将本实施例制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴作为样品，进行分析测试，1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.62(d,J＝7.9Hz,2H),7.32(dd,J＝7.9,1.4Hz,2H),7.23(d,J＝7.2Hz,4H),7.05(t,J＝7.6Hz,4H),6.92(t,J＝7.4Hz,2H),6.78(d,J＝1.4Hz,2H),6.62(s,2H),6.48(s,2H),3.85(s,6H),3.79(s,2H),3.70(s,6H)。参见图2，为2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴三聚体大环化合物的核磁氢谱图。
采用本实施例环三聚体化合物作为AIE发光材料，所述新型大环化合物具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。参见图4，为2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴三聚体大环化合物的荧光光谱图。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料。
实施例三：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
本实施例2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备方法，步骤如下：
a.中间产物2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮的制备：
采用2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸作为反应物原料物质，将2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸以摩尔比1:1.5的比例溶于溶剂中，所述溶剂为1,4-二氧六环和水按4:1的体积比混合的混合溶剂；然后加入无水碳酸钠和催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，得到反应物溶液，所述催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯的加入量为按照反应物原料物质总物质量的2％mol，所述无水碳酸钠的加入量为按照反应物原料物质总物质量的6mol；将所述反应物溶液回流反应12h，反应结束后去除溶剂，用水和二氯甲烷萃取产物，有机层用无水硫酸钠干燥，得到混合物，将混合物经分离提纯得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮；
56b.2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备：
在0℃氩气氛围下，将二苯甲烷用无水四氢呋喃进行溶解，然后加入摩尔浓度为2.5M正丁基锂的正己烷溶液，将得到的橙红色溶液在0℃温度下搅拌30min，然后加入在所述步骤a中制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮，得到反应混合物溶液，并将反应混合物溶液的温度缓慢回升至室温，同时搅拌24h，再加入氯化铵水溶液终止反应，有机层用二氯甲烷溶液萃取3次，合并有机层用饱和食盐水进行洗涤，再用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后将所得产物按照如下方法进行酸催化脱水处理：
b1.将所得产物装入带有分水器的烧瓶中，再将粗醇溶于甲苯并加入到所述带有分水器的烧瓶中，再加入对甲基苯磺酸，得到混合物；
b2.将在所述步骤b1中所得的混合物回流3h并冷却至室温，然后用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取3次，所得有机层用无水硫酸钠干燥，旋干，得到粗产物，通过重结晶或柱色谱提纯，得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴。产率为66％。
本实施例三聚体化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)以2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴为单体的环三聚体的合成反应：
采用所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛作为原料，将2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛摩尔比为1:1溶于二氯甲烷中，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，进行大环化合物合成反应；
(2)产物后处理过程：
在所述步骤(1)中的反应至反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，再用饱和氯化钠溶液洗涤，采用无水硫酸钠干燥有机层，将所得混合物分离提纯，从而得产物三聚体化合物。产率为62％。
实验测试分析：
采用本本实施例制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体作为AIE发光材料，本实施例单体具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的40％时，发光强度较高，增强了近100倍以上。
采用本实施例环三聚体化合物作为AIE发光材料，所述新型大环化合物具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。参见图4，为2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴三聚体大环化合物的荧光光谱图。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料。
实施例四：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
本实施例2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备方法，步骤如下：
a.中间产物2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮的制备：
采用2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸作为反应物原料物质，将2,7-二溴芴酮和2,4-二甲氧基联苯硼酸以摩尔比1:3的比例溶于溶剂中，所述溶剂为1,4-二氧六环和水按4:1的体积比混合的混合溶剂；然后加入无水碳酸钠和催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯，得到反应物溶液，所述催化剂[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯的加入量为按照反应物原料物质总物质量的2％mol，所述无水碳酸钠的加入量为按照反应物原料物质总物质量的6mol；将所述反应物溶液回流反应16h，反应结束后去除溶剂，用水和二氯甲烷萃取产物，有机层用无水硫酸钠干燥，得到混合物，将混合物经分离提纯得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮；
b.2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴的制备：
在0℃氩气氛围下，将二苯甲烷用无水四氢呋喃进行溶解，然后加入摩尔浓度为2.5M正丁基锂的正己烷溶液，将得到的橙红色溶液在0℃温度下搅拌30min，然后加入在所述步骤a中制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)芴酮，得到反应混合物溶液，并将反应混合物溶液的温度缓慢回升至室温，同时搅拌24h，再加入氯化铵水溶液终止反应，有机层用二氯甲烷溶液萃取3次，合并有机层用饱和食盐水进行洗涤，再用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后将所得产物按照如下方法进行酸催化脱水处理：
b1.将所得产物装入带有分水器的烧瓶中，再将粗醇溶于甲苯并加入到所述带有分水器的烧瓶中，再加入对甲基苯磺酸，得到混合物；
b2.将在所述步骤b1中所得的混合物回流3h并冷却至室温，然后用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取3次，所得有机层用无水硫酸钠干燥，旋干，得到粗产物，通过重结晶或柱色谱提纯，得到2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴。产率为63％。
本实施例三聚体化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)以2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴为单体的环三聚体的合成反应：
采用所述2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛作为原料，将2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴和多聚甲醛摩尔比为1:3溶于二氯甲烷中，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，进行大环化合物合成反应；
(2)产物后处理过程：
在所述步骤(1)中的反应至反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，再用饱和氯化钠溶液洗涤，采用无水硫酸钠干燥有机层，将所得混合物分离提纯，从而得产物三聚体化合物。产率为54％。
实验测试分析：
采用本本实施例制备的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体作为AIE发光材料，本实施例单体具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的40％时，发光强度较高，增强了近100倍以上。
采用本实施例环三聚体化合物作为AIE发光材料，所述新型大环化合物具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料。
综上所述，上述实施例涉及一种2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、其三聚体环化合物及制备方法和应用。上述实施例合成的AIE材料分子中的2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴通过亚甲基相连形成环三聚体蓝光材料分子。四苯乙烯是典型的AIE分子，构建含有这种四苯乙烯骨架的分子可以极大的拓展AIE的性能及其应用范围。以2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴单体和环三聚体这种含有四苯乙烯骨架的化合物可以作为AIE发光材料，上述实施例新型大环化合物具有良好的AIE发光性能，其荧光的发射波长在373nm。此外其在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积的70％时，发光最强，增强了近1000倍，属于典型的AIE材料。
上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种三聚体化合物，其特征在于：采用2,7-双（2,4-二甲氧基苯基）二苯亚甲基芴为单体形成超分子大环化合物，所述三聚体化合物的结构式为：
Figure 690838DEST_PATH_IMAGE002
，其中n=3；
所述2,7-双（2,4-二甲氧基苯基）二苯亚甲基芴的结构式为：
Figure 404716DEST_PATH_IMAGE003
。
2.一种权利要求1所述三聚体化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）以2,7-双（2,4-二甲氧基苯基）二苯亚甲基芴为单体的环三聚体的合成反应：
采用所述2,7-双（2,4-二甲氧基苯基）二苯亚甲基芴和多聚甲醛作为原料，将2,7-双（2,4-二甲氧基苯基）二苯亚甲基芴和多聚甲醛摩尔比1:1~1:3溶于二氯甲烷中，加入催化量的催化剂三氟化硼乙醚，进行大环化合物合成反应；
（2）产物后处理过程：
在所述步骤（1）中的反应至反应结束后，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，再用饱和氯化钠溶液洗涤，采用无水硫酸钠干燥有机层，将所得混合物分离提纯，从而得产物三聚体化合物。
3.一种权利要求1所述三聚体化合物的应用，其特征在于：所述三聚体化合物含有四苯乙烯骨架结构，作为AIE发光材料使用。
4.根据权利要求3所述三聚体化合物的应用，其特征在于：所述三聚体化合物在良性溶剂中并不发光，随着不良性溶剂的逐渐加入会出现发光现象，当不良性溶液占总体积达到70%时，发光最强。
CN202010497901.1A 2020-06-04 2020-06-04 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用 Active CN111747830B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010497901.1A CN111747830B (zh) 2020-06-04 2020-06-04 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010497901.1A CN111747830B (zh) 2020-06-04 2020-06-04 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111747830A CN111747830A (zh) 2020-10-09
CN111747830B true CN111747830B (zh) 2023-03-24

Family

ID=72674327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010497901.1A Active CN111747830B (zh) 2020-06-04 2020-06-04 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111747830B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113387838B (zh) * 2021-06-08 2022-11-04 上海大学 2,3-双（2,4-二甲氧基苯基）马来腈、二聚体化合物、其制备方法和应用
CN113461546B (zh) * 2021-07-27 2022-04-29 华中科技大学 一种发射深蓝色荧光的位阻型四苯乙烯螺旋体及合成方法
CN113929659B (zh) * 2021-10-12 2022-07-15 三峡大学 一种具有aie性质的压力致变色材料的制备及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110642684A (zh) * 2019-10-15 2020-01-03 天津师范大学 一类基于联苯芳烃的大环和笼状分子及衍生化合物及其合成方法与应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07301929A (ja) * 1994-05-09 1995-11-14 Mita Ind Co Ltd 電子写真感光体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110642684A (zh) * 2019-10-15 2020-01-03 天津师范大学 一类基于联苯芳烃的大环和笼状分子及衍生化合物及其合成方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carbazole-based highly solid-state emissive fluorene derivatives with various mechanochromic fluorescence characteristics;Tan, Shuai;《Elsevier Ltd.》;20200224;第177卷;1-10页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111747830A (zh) 2020-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111747830B (zh) 2,7-双(2,4-二甲氧基苯基)二苯亚甲基芴、三聚体化合物及其制备方法和应用
CN103172650A (zh) 含有三苯胺结构的强荧光氟硼二吡咯化合物及其制备方法与应用
CN102876319B (zh) 一种螺芴吡啶荧光材料及其制备方法
CN106749094A (zh) 4位含有取代基的2‑(2`‑羟基苯基)苯并唑化合物及其制法和用途
CN113307727A (zh) 一种压致变色的四苯乙烯基化合物及其制备方法和应用
CN108250205A (zh) 一种四苯基乙烯取代的四苯基卟啉衍生物及其制备方法
CN111548445B (zh) 一种旋光性aie荧光材料及其水性聚合物的制备方法
CN105837568B (zh) 一种芴基β‑咔啉类化合物，其作为有机发光材料和聚集诱导荧光增强材料的应用及制备方法
CN111039966B (zh) 一种氮硼氮杂双螺烯类分子的制备方法
CN109776483B (zh) 具有力致荧光变色性能的四苯乙烯大环化合物和合成方法及用途
CN109134382B (zh) 具有esipt与aie性质的菲并咪唑衍生物及其制备方法与应用
CN113387838B (zh) 2,3-双（2,4-二甲氧基苯基）马来腈、二聚体化合物、其制备方法和应用
CN103173885B (zh) 一种稀土/聚酰胺复合纤维的制备方法
CN103952141B (zh) 一种含叔丁基芴紫色荧光材料
CN102887915B (zh) 杂核双金属配合物发光材料及其制备方法和用途
CN110041179A (zh) 9,10-二（2,4-二甲氧基联苯基）蒽、其环三聚体化合物及其制备方法和应用
CN113461722B (zh) 一种具有aie效应的双bodipy类近红外荧光染料及其制备方法
CN115650951A (zh) 一种二芳基乙烯类有机光致变色材料及其制备方法
CN106928259B (zh) 一种青色荧光材料及其制备方法
CN112940006B (zh) 一类四苯乙烯-噁嗪材料及其合成方法和应用
CN117164609B (zh) 一种基于氟化硼-三苯胺-苯乙腈的d-a型聚集诱导光电材料及其制备方法和应用
CN115819281B (zh) 一种氰基取代的对苯撑乙烯衍生物、制备方法及应用
CN110229055B (zh) 具有宽光谱上转换白光发射特性的蒽衍生物及弱光上转换白光体系
CN106243119B (zh) 一种螺并环材料及其制备方法
CN106117531A (zh) 一种新型光学共聚酯的合成方法及性能

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant