一種含芘二酚單體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機化合物及其制備技術領域,具體設及一種新型的含有巧基團可用 于制備功能性聚芳離酬聚合物的2-(4' -巧基苯基)-1,4-對苯二酪單體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 作為一種典型的具有大31共輛體系的稠環芳姪,含巧化合物的巧光光譜非常特 殊。1955年化rster和Kasper首次發現了巧溶液中存在分子間激基締合物,因締合物具 有巧光量子產率高、巧光光譜不同于巧單體并且對微觀環境改變特別靈敏等優點,使得巧 作為巧光信號報告基團(報告基團指對某種波長的光有反應的基團,巧就是一種)常被廣 泛應用于巧光傳感器分子。此外,巧的一些特殊性質使其可W作為探針用于檢測氣體、有 機分子W及金屬離子的含量。巧在固體狀態下是有序堆積的,該對于W n-JT作用結合的 有機光電材料是十分重要的。巧是一個很好的藍光基團,與其它有機基團相比有較高的載 流子遷移率和空穴注入能力。因此,近年來W巧為骨架的有機光電材料的研究得到廣泛的 開展。巧也可W通過n-JI作用修飾碳納米管等含有大31鍵物質,增加其在溶劑中的分散 程度。巧環上有十個氨原子,其本身也是富電子的,因此巧有十個可W用來進行親電取代反 應的化學反應位點,有利于進一步分子修飾。
[0003] CN 104003906A中制備了含氨基二締單取代巧,用其檢測水中次氯酸根的含量。 與其它探針相比,它不僅對次氯酸根有高靈敏性而且溶解性好、光穩定性強、巧光受外界環 境影響小并且目視效果好。但對于有機發光二極管(OL邸S)而言,巧在濃溶液(大于等于 l(T 4mol/L)或固體狀態下形成的激基締合物導致巧光量子產率低,但通過對巧化合物進行 多苯環、長鏈燒姪、雜環等化學修飾就可W解決該一問題。在專利CN 103492528 A中人們利 用多種巧的衍生物來制備有機電致發光原件,與其它有機發光化合物相比,巧的衍生物發 光效率高且壽命長。巧的衍生物還可W改善巧在水中溶解性問題。在專利200910040986. 4 中,利用含巧的多糖衍生物修飾碳納米管得到了未被破壞結構的水溶性碳納米管。
[0004] 含巧聚合物也在實際生產生活中有廣泛的應用,主鏈含巧的聚合物擁有較好的空 穴注入和遷移能力,從而可W制備出更高效率發光二極管。巧封端的聚合物由于巧的剛性 和強疏水性具有較高的玻璃化轉變溫度、較低的線性膨脹系數和吸濕度。目前制備含巧聚 合物的方法比較單一,通常是先通過多種反應制備出單體,利用化ck偶聯反應或Yamamoto 偶聯反應縮聚得到共聚物,過程較為復雜。
【發明內容】
[0005] 本發明的內容是提供一種全新的含巧二酪單體;2-(4' -巧基苯基)-1,4-對苯二 酪,W及它的合成方法。
[0006] 本發明所述的2-(4' -巧基苯基)-1,4-對苯二酪,其結構式如下所示:
[0007]
【主權項】
1. 一種含芘二酚單體2-(4' -芘基苯基)-1,4-對苯二酚,其結構式如下所示:
2. 權利要求1所述的含芘二酚單體2-(4'_芘基苯基)-1,4-對苯二酚的制備方法,其 步驟如下: 第一步,將摩爾比為I :0.8~1.5 :0.01~0. 1的2-(4' -溴苯基)對苯二酚、1-芘硼 酸和鈀催化劑混合,抽真空后充入高純惰性氣體,反復4~5次,然后密封;將除氧后的溶劑 和除氧后的去離子水加入到上述體系中,攪拌下油浴升溫至40~50°C ;然后將向上述反應 體系中加入用除氧后的去離子水配置的濃度為1~4mol/L的稀堿液,堿金屬與2-(4' -溴 苯基)對苯二酚的用量摩爾比是3~6 :1 ;反應體系的固含量為10~20%,其中,全部去離 子水與溶劑的體積比為1 :1~2. 5 ;再在70~120°C油浴中反應36~60h ; 第二步,反應停止體系降至室溫后,將溶液緩慢倒入加冰的〇. 5~2mol/L稀鹽酸溶液 中,并不斷攪拌,得到橙紅色固體,掛壁;用乙酸乙酯將其溶解,旋干得到固體;然后將固體 用去離子水洗滌3~5次,抽濾;將過濾出的固體用有機溶劑溶解,利用柱層析分離法以 乙酸乙酯為洗脫劑除去催化劑,然后將得到的液體旋蒸除去溶劑,再將得到的產物在真空 烘箱中烘干,得橙色固體;將其溶解在乙酸乙酯中,濃度為5~10m 〇l/L,采用柱層析分離 法提純,即用乙酸乙酯:石油醚的體積比為1 :3~8的洗脫劑將副反應物除去提純產物, 旋蒸除去洗脫劑,產物在60~80°C真空烘箱中烘干得到灰白色固體,即為2-(4' -芘基苯 基)-1,4-對苯二酷。
3. 如權利要求2所述的含芘二酚單體2-(4'_芘基苯基)-1,4-對苯二酚的制備方法, 其特征在于:溶劑除氧的方法是在溶劑中加入鈉塊加熱蒸餾,得到的蒸餾液即為除氧溶劑; 除氧去離子水是將去離子水加熱至沸騰,不斷通入高純惰性氣體鼓泡除氧后降至室溫得到 的。
4. 如權利要求2所述的含芘二酚單體2-(4'_芘基苯基)-1,4-對苯二酚的制備方法, 其特征在于:第一步所使用的溶劑為四氫呋喃、二氧六環或二甲基亞砜。
5. 如權利要求2所述的含芘二酚單體2-(4'_芘基苯基)-1,4-對苯二酚的制備方法, 其特征在于:第一步所使用催化劑為四(三苯基膦)鈀、二(三苯基膦)二氯化鈀或Pb/C。
6. 如權利要求2所述的含芘二酚單體2-(4'_芘基苯基)-1,4-對苯二酚的制備方法, 其特征在于:第一步所使用稀堿液為碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、碳酸氫鈉溶液或其混合溶 液。
【專利摘要】本發明屬于有機化學技術領域,具體涉及一種結構式如下所示的新型含芘的二酚單體---2-(4’-芘基苯基)-1,4-對苯二酚及其制備方法。芘是一種具有強熒光特性以及較高載流子遷移率和空穴注入能力的化學基團,含芘衍生物在熒光檢測技術及有機光電材料等領域中得到了廣泛的研究和應用。本發明制備的單體具有良好的溶解性,可滿足一般熒光器件的溶液加工要求,同時含有兩個高化學反應活性的羥基,可作為化學反應中間體通過進一步偶聯反應制備含芘衍生物或聚合反應得到含芘聚合物,在光電材料領域有良好的應用。
【IPC分類】C07C39-15, C07C37-64, C07C37-055
【公開號】CN104672064
【申請號】CN201510080138
【發明人】張海博, 孫揚, 姜振華, 王永鵬
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月13日