一種有機發光材料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于材料學領域,設及一種有機發光材料,具體來說是一種含糞并[2,3-C ] [1,2,引嚷二挫和四苯乙締結構的發光材料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 壓致變色是指當施加外力刺激,如研磨、剪切、拉伸、壓力等,材料顏色,特別是巧 光(如發光強度、發射波長)等發生明顯變化的一種現象,經過溶劑熏蒸或熱處理,其可W可 逆的變回初始狀態。壓致變色材料是一類新型的刺激響應型智能材料引起了人們極大的關 注,其在信息存儲、商品防偽、微應力傳感、安全油墨和發光器件等領域具有重要的應用前 景。相對于傳統的無機及配合物壓致變色材料,有機壓致變色材料具有許多突出的優點,如 結構性能易修飾性、易于加工成膜等。但是,目前還少見報道有機壓致變色發光材料。此外, 通常的固態下的有機發光材料由于高濃度下的聚集巧滅效應(M.D.Curtis, et al., J.Am.Chem.Soc.,2004,126,4318-4328;Y.Hong,et al.,Chem.Soc.Rev.,2011,40,5361-5388),導致發光效率降低或者不發光,極大的限制了有機壓致變色發光材料的發展。因此, 開發具有高固態發光效率、結構和制備工藝簡單的低成本有機壓致變色發光材料對發展刺 激響應型智能材料及其應用具有重大的現實意義。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術中的上述技術問題,本發明提供了一種有機發光材料及其制備方法 和應用,所述的運種有機發光材料及其制備方法和應用要解決現有技術中的有機壓致變色 材料發光效率低、合成路線復雜、成本較高的技術問題。
[0004] 本發明提供了一種有機發光材料,其結構式如通式I所示,
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[0006] 其中,Ar選自芳香基或芳雜環基團,Ri、R2、R3分別選自H、Ci~Ci2烷基。
[0007] 進一步的,所述的Ar為苯基、糞基、蔥基、聯苯基、巧喃基或嚷吩基,Ri、R2、R3分別選 自H。
[000引進一步的,所述的Ar為苯基,Ri、化、R3均為H。
[0009] 本發明還提供了上述的有機發光材料的制備方法,包括如下步驟:
[0010] 1) -個制備4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-。][1,2,5]嚷二挫的步驟,在 所述的制備4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c] [I,2,5]嚷二挫的步驟中,在氮氣保 護下,將4,9-二漠糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫,芳香基(或芳雜環基)棚酸,碳酸鐘水溶液, 四氨巧喃或甲苯或乙醇,四S苯基麟鈕加入反應體系中,于40°C至回流溫度下,反應6-24小 時,得到4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c][l,2,引嚷二挫,其結構式如下所示,
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[001^ 2)-個制備烷基取代的4-芳香基(或芳雜環基)-9-[4-(1,2,2-;苯乙締基)苯基] 糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫的步驟,在所述的制備烷基取代的4-芳香基(或芳雜環基)-9-[4-(l,2,2-S苯乙締基)苯基]糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫的步驟中,氮氣保護下,將4-芳 香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫、烷基取代的4-(l,2,2-S苯乙締基) 苯棚酸,碳酸鐘水溶液,四氨巧喃或甲苯或乙醇,四=苯基麟鈕加入反應體系中,于40°C至 回流溫度下,反應6-24小時,得到烷基取代的4-芳香基(或芳雜環基)-9-[4-(l,2,2-S苯乙 締基)苯基]糞并[2,3-(:][1,2,引嚷二挫,結構式如下所示,
[0013]
[0014] 進一步的,在所述的制備4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二 挫的步驟中,在一個反應容器中,加入4,9-二漠糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫,氮氣保護下, 依次加入芳香基(或芳雜環基)棚酸,碳酸鐘水溶液,四氨巧喃或甲苯或乙醇,所述的4,9-二 漠糞并[2,3-(:][1,2,引嚷二挫、芳香基(或芳雜環基)棚酸、碳酸鐘水溶液、四氨巧喃或甲苯 或乙醇、四S苯基麟鈕的摩爾體積比為2.0~3. Ommol: 2.0~3. Ommol: 5~15mL 10~30mL: 0.05~0.3mmol,碳酸鐘水溶液的濃度為1.0~4. Omol/L,于40°C至回流溫度下,反應6-24小 時,冷卻后,靜置分層,分出有機相,水相用有機溶劑萃取,合并有機相,飽和食鹽水洗涂,有 機相用無水硫酸鋼干燥、抽濾、濾餅用有機溶劑洗涂后,將濾液與洗涂液合并,真空濃縮后, 柱層析分離,得4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c][l,2,引嚷二挫,其結構式如下所 /J、- O [001 £
[0016]進一步的,在所述的制備烷基取代的4-芳香基(或芳雜環基)-9-[4-(l,2,2-S苯 乙締基)苯基]糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫的步驟中,在另外一個反應容器中,加入4-芳香 基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c] [I,2,5]嚷二挫,氮氣保護下,依次加入烷基取代的4-(1,2,2-S苯乙締基)苯棚酸,碳酸鐘水溶液,四氨巧喃或甲苯或乙醇,四S苯基麟鈕,所述 的4-芳香基(或芳雜環基)-9-漠糞并[2,3-c][l,2,引嚷二挫、烷基取代的4-(l,2,2-S苯乙 締基)苯棚酸、碳酸鐘水溶液、四氨巧喃或甲苯或乙醇、四=苯基麟鈕的摩爾體積比為2.0~ 3. Ommol: 2.0~3. Ommol: 5~15mL 10~SOmL 0.05~0.3mmol,碳酸鐘水溶液的濃度為1.0~ 4.Omo 1/L,于40°C至回流溫度下,反應6-24小時,冷卻后,靜置分層,分出有機相,水相用有 機溶劑萃取,合并有機相,飽和食鹽水洗涂,有機相用無水硫酸鋼干燥、抽濾、濾餅用有機溶 劑洗涂后,將濾液與洗涂液合并,真空濃縮后,柱層析分離,得到烷基取代的4-芳香基(或芳 雜環基)-9-[4-(l,2,2-S苯乙締基)苯基]糞并[2,3-。][1,2,引嚷二挫,結構式如下所示,
[0017
[0018] 本發明還提供了上述有機發光材料在壓致變色性能中的應用。
[0019] 具體的,在壓力作用下,固體材料的顏色和/或巧光發生改變。
[0020] 本發明還提供了上述有機發光材料在制備記憶忍片、商標防偽、微應力傳感、安全 油墨或者發光器件中的應用。
[0021] 尤貨巧襪據化了 一釉右扣貨沖?材'M-且結始井如通式II所示,
[0022]
[002;3] 其中,Ri、R2、R3分別選自H、Ci~Ci2烷基。
[0024] 進一步的,Ri、R2、R3分別選自H。
[0025] 本發明還提供了上述的有機發光材料的制備方法,在氮氣保護下,將4,9-二漠糞 并[2,3-C ] [ 1,2,引嚷二挫,烷基取代的4-( 1,2,2-S苯乙締基)苯棚酸,碳酸鐘水溶液,四氨 巧喃或甲苯或乙醇,四S苯基麟鈕加入反應體系中,于40°C至回流溫度下,反應6-24小時, 得到烷基取代的4,9-二[4-( 1,2,2-S苯乙締基)苯基]糞并[2,3-C] [ 1,2,5]嚷二挫,結構式 如下所示,
[0026
[0027]進一步的,在所述的制備烷基取代的4,9-二[4-(1,2,2-S苯乙締基)苯基]糞并 [2,3-c][l,2,5]嚷二挫的步驟中,在一個反應容器中,加入4,9-二漠糞并[2,3-c][l,2,5] 嚷二挫,氮氣保護下,依次加入烷基取代的4-(1,2,2-S苯乙締基)苯棚酸,碳酸鐘水溶液, 四氨巧喃或甲苯或乙醇,四S苯基麟鈕,所述的4,9-二漠糞并[2,3-(:][1,2,5]嚷二挫、烷基 取代的4-(l,2,2-S苯乙締基)苯棚酸、碳酸鐘水溶液、四氨巧喃或甲苯或乙醇、四S苯基麟 鈕的摩爾體積比為2.0~3.0臟〇1:4.0~6.6讓〇1:5~30血:10~60血:0.1~0.6臟〇1,碳酸 鐘水溶液的濃度為1.0~4. Omol/L,于40°C至回流溫度下,反應6-24小時,冷卻后,靜置分 層,分出有機相,水相用有機溶劑萃取,合并有機相,飽和食鹽水洗涂,有機相用無水硫酸鋼 干燥、抽濾、濾餅用有機溶劑洗涂后,將濾液與洗涂液合并,真空濃縮后,柱層析分離,得到 烷基取代的4,9-二[4-(l,2,2-S苯乙締基)苯基]糞并[2,3-c][l,2,引嚷二挫,結構式如下 所示,
[002引
即得到相應的具有壓致變色性能的 有機發光材料。
[0029] 本發明還提供了上述的有機發光材料在壓致變色性能中的應用。
[0030] 具體的,在壓力作用下,固體材料的顏色和/或巧光發生改變。
[0031] 本發明還提供了上述的有機發光材料在制備記憶忍片、商標防偽、微應力傳感、安 全油墨或者發光器件中的應用。
[0032] 上述含糞并[2,3-c][l,2,5]嚷二挫和四苯乙締結構的有機發光材料的合成路線 如下所示:
[0033]
[0034] 本發明W糞并嚷二挫為核屯、單元,在分子內引入四苯基乙締衍生物單元和芳香基 (或雜環基團),其合成方法簡單,合成步驟較少、而且原料