一种含芘二酚单体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化合物及其制备技术领域,具体设及一种新型的含有巧基团可用 于制备功能性聚芳離酬聚合物的2-(4' -巧基苯基)-1,4-对苯二酪单体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 作为一种典型的具有大31共辆体系的稠环芳姪,含巧化合物的巧光光谱非常特 殊。1955年化rster和Kasper首次发现了巧溶液中存在分子间激基缔合物,因缔合物具 有巧光量子产率高、巧光光谱不同于巧单体并且对微观环境改变特别灵敏等优点,使得巧 作为巧光信号报告基团(报告基团指对某种波长的光有反应的基团,巧就是一种)常被广 泛应用于巧光传感器分子。此外,巧的一些特殊性质使其可W作为探针用于检测气体、有 机分子W及金属离子的含量。巧在固体状态下是有序堆积的,该对于W n-JT作用结合的 有机光电材料是十分重要的。巧是一个很好的藍光基团,与其它有机基团相比有较高的载 流子迁移率和空穴注入能力。因此,近年来W巧为骨架的有机光电材料的研究得到广泛的 开展。巧也可W通过n-JI作用修饰碳纳米管等含有大31键物质,增加其在溶剂中的分散 程度。巧环上有十个氨原子,其本身也是富电子的,因此巧有十个可W用来进行亲电取代反 应的化学反应位点,有利于进一步分子修饰。
[0003] CN 104003906A中制备了含氨基二締单取代巧,用其检测水中次氯酸根的含量。 与其它探针相比,它不仅对次氯酸根有高灵敏性而且溶解性好、光稳定性强、巧光受外界环 境影响小并且目视效果好。但对于有机发光二极管(OL邸S)而言,巧在浓溶液(大于等于 l(T 4mol/L)或固体状态下形成的激基缔合物导致巧光量子产率低,但通过对巧化合物进行 多苯环、长链烧姪、杂环等化学修饰就可W解决该一问题。在专利CN 103492528 A中人们利 用多种巧的衍生物来制备有机电致发光原件,与其它有机发光化合物相比,巧的衍生物发 光效率高且寿命长。巧的衍生物还可W改善巧在水中溶解性问题。在专利200910040986. 4 中,利用含巧的多糖衍生物修饰碳纳米管得到了未被破坏结构的水溶性碳纳米管。
[0004] 含巧聚合物也在实际生产生活中有广泛的应用,主链含巧的聚合物拥有较好的空 穴注入和迁移能力,从而可W制备出更高效率发光二极管。巧封端的聚合物由于巧的刚性 和强疏水性具有较高的玻璃化转变温度、较低的线性膨胀系数和吸湿度。目前制备含巧聚 合物的方法比较单一,通常是先通过多种反应制备出单体,利用化ck偶联反应或Yamamoto 偶联反应缩聚得到共聚物,过程较为复杂。
【发明内容】
[0005] 本发明的内容是提供一种全新的含巧二酪单体;2-(4' -巧基苯基)-1,4-对苯二 酪,W及它的合成方法。
[0006] 本发明所述的2-(4' -巧基苯基)-1,4-对苯二酪,其结构式如下所示:
[0007]
【主权项】
1. 一种含芘二酚单体2-(4' -芘基苯基)-1,4-对苯二酚,其结构式如下所示:
2. 权利要求1所述的含芘二酚单体2-(4'_芘基苯基)-1,4-对苯二酚的制备方法,其 步骤如下: 第一步,将摩尔比为I :0.8~1.5 :0.01~0. 1的2-(4' -溴苯基)对苯二酚、1-芘硼 酸和钯催化剂混合,抽真空后充入高纯惰性气体,反复4~5次,然后密封;将除氧后的溶剂 和除氧后的去离子水加入到上述体系中,搅拌下油浴升温至40~50°C ;然后将向上述反应 体系中加入用除氧后的去离子水配置的浓度为1~4mol/L的稀碱液,碱金属与2-(4' -溴 苯基)对苯二酚的用量摩尔比是3~6 :1 ;反应体系的固含量为10~20%,其中,全部去离 子水与溶剂的体积比为1 :1~2. 5 ;再在70~120°C油浴中反应36~60h ; 第二步,反应停止体系降至室温后,将溶液缓慢倒入加冰的〇. 5~2mol/L稀盐酸溶液 中,并不断搅拌,得到橙红色固体,挂壁;用乙酸乙酯将其溶解,旋干得到固体;然后将固体 用去离子水洗涤3~5次,抽滤;将过滤出的固体用有机溶剂溶解,利用柱层析分离法以 乙酸乙酯为洗脱剂除去催化剂,然后将得到的液体旋蒸除去溶剂,再将得到的产物在真空 烘箱中烘干,得橙色固体;将其溶解在乙酸乙酯中,浓度为5~10m 〇l/L,采用柱层析分离 法提纯,即用乙酸乙酯:石油醚的体积比为1 :3~8的洗脱剂将副反应物除去提纯产物, 旋蒸除去洗脱剂,产物在60~80°C真空烘箱中烘干得到灰白色固体,即为2-(4' -芘基苯 基)-1,4-对苯二酷。
3. 如权利要求2所述的含芘二酚单体2-(4'_芘基苯基)-1,4-对苯二酚的制备方法, 其特征在于:溶剂除氧的方法是在溶剂中加入钠块加热蒸馏,得到的蒸馏液即为除氧溶剂; 除氧去离子水是将去离子水加热至沸腾,不断通入高纯惰性气体鼓泡除氧后降至室温得到 的。
4. 如权利要求2所述的含芘二酚单体2-(4'_芘基苯基)-1,4-对苯二酚的制备方法, 其特征在于:第一步所使用的溶剂为四氢呋喃、二氧六环或二甲基亚砜。
5. 如权利要求2所述的含芘二酚单体2-(4'_芘基苯基)-1,4-对苯二酚的制备方法, 其特征在于:第一步所使用催化剂为四(三苯基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯或Pb/C。
6. 如权利要求2所述的含芘二酚单体2-(4'_芘基苯基)-1,4-对苯二酚的制备方法, 其特征在于:第一步所使用稀碱液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钠溶液或其混合溶 液。
【专利摘要】本发明属于有机化学技术领域,具体涉及一种结构式如下所示的新型含芘的二酚单体---2-(4’-芘基苯基)-1,4-对苯二酚及其制备方法。芘是一种具有强荧光特性以及较高载流子迁移率和空穴注入能力的化学基团,含芘衍生物在荧光检测技术及有机光电材料等领域中得到了广泛的研究和应用。本发明制备的单体具有良好的溶解性,可满足一般荧光器件的溶液加工要求,同时含有两个高化学反应活性的羟基,可作为化学反应中间体通过进一步偶联反应制备含芘衍生物或聚合反应得到含芘聚合物,在光电材料领域有良好的应用。
【IPC分类】C07C39-15, C07C37-64, C07C37-055
【公开号】CN104672064
【申请号】CN201510080138
【发明人】张海博, 孙扬, 姜振华, 王永鹏
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月13日