一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物及其在磷光防伪膜中的应用

本发明涉及一种磷光材料，尤其是涉及一种有机磷光材料及其制备方法，以及在磷光防伪领域的应用。

背景技术：

1、主客体掺杂的方法是实现有机室温磷光余辉有效方法，主客体掺杂中的主体可以是有机物小分子（如二苯甲酮），也可以是聚合物（如聚乙烯吡咯烷酮）。有机室温磷光材料在化学传感、生物成像以及防伪等领域展现出越来越广泛的应用前景。

2、早期的磷光材料主要通过贵金属的掺杂来实现磷光现象，具有成本高，制作方法复杂，毒性大，不符合环保要求，极大限制了磷光材料的应用。因此，很有必要开发出合成简便，毒性小，经济环保且适应性好的磷光材料。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服以上技术难题，提供一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物及其在磷光防伪膜中的应用。该染料与主体化合物掺杂后绿色磷光余辉时间可以达到0.7s，且该磷光材料简单易得，制造成本低，在磷光防伪等领域潜力巨大，具体技术方案如下：

2、一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物，所述氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物的结构为：。

3、所述的一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物的制备方法，所述客体化合物的制备方法为：

4、

5、（1）在0℃下，向盛有四氢呋喃溶剂的反应瓶中加入3-氯咔唑、氰化钠(nah)，将混合液于充分搅拌；随后加入1-甲基吡咯-2-甲酰氯，将反应混合物在室温下充分搅拌，得到反应液1；

6、（2）将步骤（1）中的反应液1进行冰水淬灭，抽滤，萃取，干燥，旋蒸，得到固体产物；

7、（3）分别向步骤（2）中的固体产物进行柱层析纯化，得到化合物k-cl，即。

8、所述的步骤（1）中，3-氯咔唑、氰化钠(nah)、1-甲基吡咯-2-甲酰氯的投料摩尔比为1:1-5:1-5。

9、所述的步骤（1）的反应温度为0℃，反应时间为1~5小时。

10、一种磷光防伪膜材料，所述材料为。

11、一种磷光防伪膜材料，所述材料包括氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物。

12、所述磷光材料中还包括聚乙烯吡咯烷酮(pvp)，结构为，平均分子量约为10000；其中，氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物作为客体化合物，质量分数为1%~10%；聚乙烯吡咯烷酮(pvp)作为主体采用，质量分数为90%~99%。

13、一种磷光材料或磷光余辉材料的制备方法，取客体化合物、主体化合物进行以一定比例混合，并在室温下缓慢挥发溶剂，得到磷光防伪膜。

14、氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物作为客体化合物，质量分数为1%~10%；聚乙烯吡咯烷酮(pvp)作为主体采用，质量分数为90%~99%。

15、本发明有益效果如下：

16、（1）本发明的合成步骤简单，纯化简单，产率高。

17、（2）本发明的吡咯甲酰基咔唑衍生物与主体化合物掺杂后绿磷光余辉时间可以达到0.7s，且相比于早期磷光材料毒性小，制作方法简便、成本低，在磷光防伪等领域潜力巨大。

技术特征：

1.一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物，其特征在于：所述氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物的结构为：。

2.根据权利要求1所述的一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物的制备方法，其特征在于，氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，3-氯咔唑、氰化钠(nah)、1-甲基吡咯-2-甲酰氯的投料摩尔比为1:1-5:1-5。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤（1）的反应温度为0℃，反应时间为1~5小时。

5.一种磷光防伪膜材料，其特征在于，所述材料为。

6.一种磷光防伪膜材料，其特征在于，包括权利要求1的氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物。

7.根据权利要求6所述的磷光防伪膜材料，其特征在于，所述磷光材料中还包括聚乙烯吡咯烷酮(pvp)，结构为，平均分子量约为10000；其中，氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物作为客体化合物，质量分数为1%~10%；聚乙烯吡咯烷酮(pvp)作为主体采用，质量分数为90%~99%。

8.一种磷光材料或磷光余辉材料的制备方法，其特征在于，取客体化合物、主体化合物进行以一定比例混合，并在室温下缓慢挥发溶剂，得到磷光防伪膜。

9.根据权利要求8所述的磷光材料或磷光余辉材料的制备方法，其特征在于，氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物作为客体化合物，质量分数为1%~10%；聚乙烯吡咯烷酮(pvp)作为主体采用，质量分数为90%~99%。

技术总结
本发明公开了一种氯代吡咯甲酰基咔唑衍生物及其在磷光防伪膜中的应用，包括以下质量份组成：客体化合物1%~10%、主体化合物：90%~99%；所述客体化合物（K‑Cl）的结构为：；所述主体化合物的结构为（平均分子量约为10000）。在掺杂过程中通过调节二者比例，来实现室温磷光余辉。本发明中，该磷光材料制作方法简便、相比于贵金属磷光体系成本低、客体磷光染料合成方法简单且产率较高，在磷光防伪等领域应用潜力巨大。

技术研发人员：张诺诺,张驰,晏佳莹,高鑫,王龙,刘杨
受保护的技术使用者：三峡大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18