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CN119613323A - 一种具有压致变色发光性质的9-苯基芴化合物 - Google Patents

一种具有压致变色发光性质的9-苯基芴化合物 Download PDF

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CN119613323A
CN119613323A CN202411881262.3A CN202411881262A CN119613323A CN 119613323 A CN119613323 A CN 119613323A CN 202411881262 A CN202411881262 A CN 202411881262A CN 119613323 A CN119613323 A CN 119613323A
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phenyl
phenylfluorene
bromo
carbazole
ethyl
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Application number
CN202411881262.3A
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胡杨军
曹洪涛
余梓萌
张庭跃
解令海
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Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
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Abstract

本发明涉及荧光材料技术领域,涉及到一种压致变色发光的9‑苯基芴化合物;该化合物是以9‑苯基叔醇为基本骨架的D‑A结构化合物,给体基团为强给电子基团9‑乙基‑9‑咔唑,受体基团为强吸电子基团氰基;该9‑苯基芴化合物具有优异的压致变色发光,通过溶剂熏蒸和加热可以恢复到原来的性质;制备方法为,首先用2‑溴‑9H‑芴‑9‑酮和格式试剂反应制备2‑溴‑9‑苯基‑9H‑芴‑9‑醇,再与9‑乙基‑9‑咔唑反应制备3,6‑双(2‑溴‑9‑苯基‑9H‑芴‑9‑基)‑9‑乙基‑9‑咔唑,最后与K4Fe(CN)6·3H2O反应得到最终产物9,9'‑(9‑乙基‑9H‑咔唑‑3,6‑二基)双(9‑苯基‑9H‑芴‑2‑腈);所制备的9‑芳基化合物具有明显的压致变色发光性能,且其制备过程所用原料廉价、方法简单,在数据存储、信息防伪、显示照明等领域具有重要应用潜力。

Description

一种具有压致变色发光性质的9-苯基芴化合物
技术领域
本发明涉及荧光材料技术领域,具体为一种具有压致变色发光性质的9-苯基芴化合物。
背景技术
压致变色发光材料是一种在固态下能够响应外部刺激(如机械力、热和溶剂挥发)而切换发光颜色的智能发光材料。压致变色材料可以用于压力传感、温度传感、信息加密等领域,因此开发新的压致变色材料具有很大的研究前景。压致变色材料变色功能的实现是由分子间和分子内效应导致的,具体表现为形成了不同聚集形态(多种晶型)、准分子结构被破坏、分子发生了化学反应以及构象扁平化导致的电子转移状态的改变。
由于其在传感执行、防伪识别具有广阔的研究前景,近年来受到越来越多的关注,但目前开发新型压致变色材料仍面临许多问题。一方面,当分子的堆积模式和分子作用力发生变化时,压致变色分子会产生明显的变色现象,但大多数压致变色分子的变色对比度比较小,变色现象不够明显。另外一方面,压致变色发光的颜色变化和受力大小、受力面积紧密相关,但目前很难对压致变色发光现象进行定量分析,虽然现在科研工作者引入金刚石压腔技术,将变色程度与受力大小联系起来,但无法对这一过程进行精密分析。
9-苯基芴具有刚性平面联苯结构,能隙较宽,9位苯基可以提升电荷载流子迁移率,在有机电子器件如OLED(有机发光二极管)中有重要应用。其可以通过修饰调节发光波长与效率,是一种性能良好的蓝光材料,在荧光材料领域极具潜力。
本发明涉及一种压致变色发光的9-苯基芴化合物,该化合物具有良好的光电效应、原料成本低廉、合成步骤简便等优点,为设计合成新型压致变色材料提供了一种新的思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压致变色发光的9-苯基芴化合物,以解决上述背景技术中提出的问题。本发明9-苯基芴化合物具有优异的压致变色发光性质,从而能够进一步应用于信息加密、防伪识别等领域。本发明提供的9-苯基芴化合物的制备方法经济实惠、步骤简单。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明一个目的是提供一种压致变色发光的9-苯基芴化合物,其结构式如下所示
式1。
本发明所提供的9-苯基芴化合物是以9-苯基叔醇为基本骨架的D-A结构化合物,给体基团为强给电子基团9-乙基-9-咔唑,受体基团为强吸电子基团氰基。该9-苯基芴化合物具有一个9-乙基-9-咔唑给体基团和两个氰基受体基团,并且氰基的取代位置为2和2'号位。
其中,9-苯基芴化合物的给体基团如下图所示:
其中,9-苯基芴化合物的受体基团如下图所示:
本发明所提供的9-苯基芴化合物具有优异的压致变色发光性质,通过机械研磨即可变色,再经过溶剂熏蒸和加热又可以恢复到原来的状态,故该9-苯基芴化合物在室温下可制成压致变色发光染料,应用于信息加密、防伪识别以及显示照明领域。
本发明的另一目的是提供一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,包括以下步骤:
步骤a、将2-溴-9H-芴-9-酮和格式试剂反应,制备2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇;
步骤b、将所述2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇与9-乙基-9-咔唑反应,制备3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑;
步骤c、将所述3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑与K4Fe(CN)6·3H2O反应得到最终产物9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2-腈)。
其中,2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇的结构式如下所示:
其中,3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑的结构式如下所示:
本发明通过2-溴-9H-芴-9-酮和格式试剂反应,首先制备2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇,所得2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇与9-乙基-9-咔唑进行傅克反应,再将所得3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑与K4Fe(CN)6·3H2O反应,即可得到9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2-腈)。
进一步地,步骤a中,所述反应的温度为70-85℃,反应的时间为10-12h;所述2-溴-9H-芴-9-酮与格式试剂的物质的量比为1:1.2-1.5;所述2-溴-9H-芴-9-酮与超干四氢呋喃的质量体积比为1:3.2-3.5。
进一步地,步骤a中,所述格式试剂的制备步骤为:将镁屑和碘混合,然后再注入溴苯和超干四氢呋喃;随后进行搅拌,当溶液由黑紫色变为无色时,停止搅拌;置于冰水浴中,再缓慢加入超干四氢呋喃和溴苯,在65-85 ℃条件下加热回流4-6小时得到格式试剂。
进一步地,所述镁屑与碘的质量比为1:0.025-0.030;所述镁屑与溴苯总量的质量比为1:6.4-6.6;所述溴苯与超干四氢呋喃总量的质量体积比为1:20-25,2-溴芴酮、溴苯、镁的质量比 1:0.93-1.16:0.12-0.18。
进一步地,步骤b中,还加入催化剂三氟化硼乙醚,所述2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇、9-乙基-9-咔唑、三氟化硼乙醚的质量比为1:0.20-2.25:0.30-0.45。
进一步地,步骤b中,所述反应的温度为25-35℃,反应的时间为4-6h。
进一步地,步骤c中,还加入催化剂二茂铁二氯化靶,以及Na2CO3、K4Fe(CN)6·3H2O、溴化四丁基铵。
进一步地,3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑、K4Fe(CN)6·3H2O、Na2CO3、溴化四丁基铵、二茂铁二氯化靶(Pd(dppf)Cl2)的质量比为1:1.20-1.25:0.25-0.35:0.03-0.05:0.1-0.2。
进一步地,步骤c中,所述反应的温度135-150℃,反应的时间为18-24 h。
进一步地,所述制备方法发还包括步骤a所得产物进行精制,该精制的方法可选用以石油醚:二氯甲烷=3:1进行柱层析。
进一步地,所述制备方法发还包括步骤b所得产物进行精制,所述精制的可选用以石油醚:二氯甲烷=5:1进行柱层析。
进一步地,其特征在于,所述制备方法还包括将步骤c所得产物进行精制,所述精制的方法可选用以石油醚:二氯甲烷:乙酸乙酯=8:1:1进行柱层析。
本发明还提供一种如上所述的9-苯基芴化合物在信息加密、防伪识别材料中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明一种压致变色发光的9-苯基芴化合物;该9-苯基芴化合物是以9-苯基叔醇为基本骨架的D-A结构化合物,给体基团为强给电子基团9-乙基-9-咔唑,受体基团为强吸电子基团氰基;该9-苯基芴化合物经过机械研磨,蓝光发射转变为天蓝光发射,再通过溶剂熏蒸和加热可以恢复到原来的性质;所制备的9-芳基化合物具有明显的压致变色发光性质,且2-溴-9H-芴-9-酮价格低廉,给9-苯基叔醇接入给受体的方法简单易操作。这种给特定骨架接上给受体赋予其压致变色发光性质的方法,为压致变色发光材料的开发提供了一种新的思路。
附图说明
图1为目标化合物的原始粉末和研磨粉末的PL图谱;
图2为目标化合物的原始粉末和研磨粉末的PXRD图谱;
图3为目标化合物的原始粉末、研磨粉末和加热研磨粉末(从左到右)在365 nm紫外灯下的颜色变化图;
图4为目标化合物的的1HNMR谱图;
图5为目标化合物的飞行时间质谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤a
2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇的合成:在氮气环境下,将2.18 g镁屑(89.6 mmol)和1粒碘加入250 mL圆底烧瓶,然后再注入1.00 g溴苯(6.4 mmol)和10 mL超干四氢呋喃。随后进行搅拌,当溶液由黑紫色变为无色时,停止搅拌。然后将反应装置置于冰水浴中,再缓慢加入40 mL超干四氢呋喃和13.00 g溴苯(83.2 mmol),在85 ℃条件下加热回流4小时;待上一反应完成时,在另一套反应装置中加入15.00 g 2-溴芴酮(59.8 mmol),并加热至85℃,随后慢慢加入50 mL超干四氢呋喃以及上一反应的反应液,进行加热搅拌24 h。反应结束后,将反应体系自然冷却到室温,倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1, v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷(3:1, v/v),产物为白色固体。
步骤a所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.71 (dd, J = 8.0, 1.6 Hz, 1H), 7.63 (d, J =1.6 Hz, 1H), 7.51 (s, 2H), 7.43 (s, 1H), 7.39 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.36 –7.27 (m, 6H), 2.49 (s, 1H)。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):152.25, 151.60, 141.34, 138.55, 138.34,137.74, 134.27, 132.61, 128.68, 128.41, 127.93, 124.97, 122.84, 122.01,121.77, 92.92, 83.42。
MS(ESI):测得m/z为336.3 (通过计算得到C19H13BrO的m/z为337.22)。
由以上结果步骤a所得白色固体为2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇,结构式如下所示:
步骤b
3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑:将5.60 g 2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇(12 mmol)、1.70 g三氟化硼乙醚(12 mmol)和500 mL CH2Cl2加入在1 L反应瓶中,再将1.17 g 9-乙基-9-咔唑(6 mmol)和300 mL CH2Cl2加入恒压滴液漏斗。控制恒压滴液漏斗的滴度为1秒1滴,常温搅拌4小时。反应结束后,将反应体系倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1, v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷(5:1, v/v),产物为白色固体。
步骤b所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.80 – 7.69 (m, 4H), 7.63 (d, J = 8.1 Hz, 2H),7.55 (dd, J = 3.7, 1.8 Hz, 2H), 7.47 (dd, J = 8.1, 1.8 Hz, 2H), 7.42 (d, J =6.6 Hz,2H), 7.35 (d, J = 1.3 Hz, 2H), 7.27 (s, 2H), 7.25 – 7.17 (m, 14H),4.26 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 1.41 – 1.31 (m,3H)。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):152.92, 150.67, 145.00, 138.24, 138.07,137.86, 134.35, 129.55, 128.45, 127.33, 127.08, 127.02, 126.43, 125.78,125.29, 125.22, 125.17, 121.57, 120.49, 120.28, 119.17, 118.77, 107.29,64.60, 36.53, 12.85。
MS(ESI):测得m/z为833.52 (通过计算得到C52H35Br2N的m/z为833.67)。
由以上结果步骤b所得白色固体为3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑,结构式如下所示:
步骤c
9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2-腈):在氮气环境下,将2.28 g 3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑(2.74 mmol)、0.58 g Na2CO3(5.48 mmol)、2.77g K4Fe(CN)6·3H2O(7.53 mmol)、0.07 g溴化四丁基铵(TBAB)(0.22mmol)和0.23 g Pd(dppf)Cl2(0.14 mmol)加入250 mL反应瓶中,再注入30 mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),在150℃下回流加热24小时。反应结束后,将反应体系自然冷却到室温,倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1, v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯(8:1:1,v/v),产物白色固体。
步骤c所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.88 – 7.77 (m,4H), 7.73 – 7.60 (m, 6H), 7.48(d, J = 7.0 Hz,2H), 7.39 (ddd, J = 13.8, 8.1, 6.8 Hz, 4H), 7.25 – 7.13 (m,14H), 4.28 (d, J = 7.3 Hz,2H), 1.38 (s, 3H)。目标化合物的的1HNMR谱图如图4所示。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):151.66, 151.59, 144.29, 143.67, 138.38,137.00, 133.77, 133.73, 130.65, 129.02, 128.55, 127.50, 126.84, 126.13,125.52, 125.21, 125.17, 121.52, 121.45, 120.24, 119.77, 118.52, 118.40,109.49, 109.45, 107.58, 64.63, 36.60, 12.83。
MS(ESI):测得m/z为724.94 (通过计算得到C54H35N3的m/z为725.89)。
以上结果步骤所得白色固体为9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2-腈),结构式如下所示:
目标化合物的原始粉末、研磨粉末与加热后的研磨粉末在365 nm颜色变化如图3所示,粉末研磨后蓝光荧光变为天蓝光荧光,在85℃条件下加热4-6h,又恢复到蓝光荧光。
目标化合物的飞行时间质谱图如图5所示,目标化合物的分子量为724.94,分子量的误差小于1,证明了目标分子的结构。
效果例1
实施例1制备的9-苯基芴化合物荧光光谱图如下图1所示,从图中可以看出化合物在经研磨后,其荧光发射峰由444 nm红移至464 nm,这说明该化合物具有较好的压致变色发光性质。
效果例2
实施例1制备的9-苯基芴化合物PXRD图谱如下图2所示,研磨后结晶粉末强烈的衍射峰消失,表明分子的压致变色发光现象是由于聚集态变化导致的。
实施例2
步骤a
2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-醇的合成:在氮气环境下,将2.18 g镁屑(89.6 mmol)和1粒碘加入250 mL圆底烧瓶,然后再注入1.00 g溴苯(6.4 mmol)和10 mL超干四氢呋喃。随后进行搅拌,当溶液由黑紫色变为无色时,停止搅拌。然后将反应装置置于冰水浴中,再缓慢加入40 mL超干四氢呋喃和13.00 g溴苯(83.2 mmol),在85 ℃条件下加热回流4小时;待上一反应完成时,在另一套反应装置中加入15.00 g 2,7-二溴芴酮(48.46 mmol),并加热至85℃,随后慢慢加入50 mL超干四氢呋喃以及上一反应的反应液,进行加热搅拌24 h。反应结束后,将反应体系自然冷却到室温,倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1,v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷(3:1, v/v),产物为白色固体。
步骤a所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.71 (dd, J = 8.0, 1.6 Hz, 1H), 7.63 (d, J =1.6 Hz, 1H), 7.51 (s, 2H), 7.43 (s, 1H), 7.39 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.36 –7.27 (m, 5H), 2.49 (s, 1H)。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):152.25, 151.60, 141.34, 138.55, 138.34,137.74, 134.27, 132.61, 128.68, 128.41, 127.93, 124.97, 122.84, 122.01,121.77, 92.92, 83.42。
MS(ESI):测得m/z为415.43 (通过计算得到C19H12Br2O的m/z为416.11)。
由以上结果步骤a所得白色固体为2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-醇,结构式如下所示:
步骤b
3,6-二(2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9H-咔唑:将5.60 g 2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-醇(10.1 mmol)、1.70 g三氟化硼乙醚(12 mmol)和500 mL CH2Cl2加入在1L反应瓶中,再将1.17 g 9-乙基-9-咔唑(6 mmol)和300 mL CH2Cl2加入恒压滴液漏斗。控制恒压滴液漏斗的滴度为1秒1滴,常温搅拌4小时。反应结束后,将反应体系倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1, v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷(5:1, v/v),产物为白色固体。
步骤b所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.77 (s, 1H), 7.76–7.71 (m, 3H), 7.61 (dd, J =14.7, 8.1 Hz, 3H), 7.57–7.52 (m, 3H), 7.50–7.45 (m, 3H), 7.42 (d, J = 7.6 Hz,1H), 7.35 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 7.29 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.26–7.21 (m, 8H),7.18 (dd, J = 8.5, 5.6 Hz, 4H), 4.28 (m, 2H), 1.38 (t, J = 7.1 Hz, 3H).。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):129.32, 128.37, 128.21, 127.97, 127.91,127.83, 127.39, 126.93, 126.68, 126.19, 126.16, 125.96, 122.50, 122.35,121.43, 121.35, 121.18, 120.05, 119.70, 119.60, 108.39, 108.26, 77.16, 76.84,76.53, 65.55, 65.47, 37.46, 13.73。
MS(ESI):测得m/z为991.11 (通过计算得到C52H33Br4N的m/z为991.46)。
由以上结果步骤b所得白色固体为3,6-二(2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9H-咔唑,结构式如下所示:
步骤c
9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2,7-二甲腈):在氮气环境下,将2.28 g 3,6-二(2,7-二溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9H-咔唑(2.56 mmol)、0.58g Na2CO3(5.48 mmol)、2.77g K4Fe(CN)6·3H2O(7.53 mmol)、0.07 g溴化四丁基铵(TBAB)(0.22 mmol)和0.23 g Pd(dppf)Cl2(0.14 mmol)加入250 mL反应瓶中,再注入30 mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF),在150℃下回流加热24小时。反应结束后,将反应体系自然冷却到室温,倒入500 mL的分液漏斗中,用水和 CH2Cl2 (2:1, v/v)进行萃取三次。有机相用无水硫酸镁干燥,然后对有机相进行硅胶柱分离,使用的洗脱剂为石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯(8:1:1, v/v),产物白色固体。
步骤c所得的白色固体的定性检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3):8.31 (d, J = 10.0 Hz, 2H), 8.16 (d, J = 10.0Hz, 2H), 8.11 (s, 1H), 8.08 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 8.02 (s, 1H), 7.96 (d, J =10.0 Hz, 2H), 7.87 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 7.80 (s, 2H), 7.57 (d, J = 5.0 Hz,1H), 7.47 (t, J = 10.0 Hz, 3H), 7.41 (t, J = 10.0 Hz, 1H), 7.26–7.29 (m, 6H),7.17–7.20 (m, 3H), 7.10 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 4.32–4.36 (m, 2H), 1.25 (t, J =10.0 Hz, 3H)。
13C NMR (101 MHz, CDCl3):30.09, 129.84, 129.44, 128.71, 128.38,127.73, 127.59, 127.50, 127.05, 126.33, 125.72, 122.49, 122.13, 121.77,121.12, 120.65, 119.24, 119.02, 118.62, 112.31, 112.27, 110.33, 108.90,108.66, 77.16, 76.84, 76.53, 65.72, 65.47, 37.54 , 13.69。
MS(ESI):测得m/z为774.56 (通过计算得到C56H33N5的m/z为775.92)。
以上结果步骤所得白色固体为9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2,7-二甲腈),结构式如下所示:
四氰基的结构扰乱了该分子空间电荷转移,导致该分子不具备压制变色发光性质。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
需要说明的是,以上内容仅仅说明了本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压致变色发光的9-苯基芴化合物,其特征在于,所述9-苯基芴化合物的结构如式1所示;
式1。
2.一种如权利要求1所述的压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a、将格式试剂、超干四氢呋喃加入2-溴-9H-芴-9-酮中,进行反应,制备2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇;
步骤b、将2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇与9-乙基-9-咔唑进行反应,制备3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑;
步骤c、将3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑与K4Fe(CN)6·3H2O反应得到最终产物9,9'-(9-乙基-9H-咔唑-3,6-二基)双(9-苯基-9H-芴-2-腈)。
3.根据权利要求2所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述反应的温度为70-85℃,反应的时间为10-12h;所述2-溴-9H-芴-9-酮与格式试剂的物质的量比为1:1.2-1.5;所述2-溴-9H-芴-9-酮与超干四氢呋喃的质量体积比为1:3.2-3.5。
4.根据权利要求2所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述格式试剂的制备步骤为:将镁屑和碘混合,然后再注入溴苯和超干四氢呋喃;随后进行搅拌,当溶液由黑紫色变为无色时,停止搅拌;置于冰水浴中,再缓慢加入超干四氢呋喃和溴苯,在65-85 ℃条件下加热回流4-6小时得到格式试剂。
5.根据权利要求4所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,所述镁屑与碘的质量比为1:0.025-0.030;所述镁屑与溴苯总量的质量比为1:6.4-6.6;所述溴苯与超干四氢呋喃总量的质量体积比为1:20-25,2-溴芴酮、溴苯、镁的质量比 1:0.93-1.16:0.12-0.18。
6.根据权利要求2所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,步骤b中,还加入催化剂三氟化硼乙醚,所述2-溴-9-苯基-9H-芴-9-醇、9-乙基-9-咔唑、三氟化硼乙醚的质量比为1:0.20-2.25:0.30-0.45。
7.根据权利要求2所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,步骤b中,所述反应的温度为25-35℃,反应的时间为4-6h。
8.根据权利要求2所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,步骤c中,还加入催化剂二茂铁二氯化靶,以及Na2CO3、K4Fe(CN)6·3H2O、溴化四丁基铵。
9.根据权利要求8所述的一种压致变色发光的9-苯基芴化合物的制备方法,其特征在于,3,6-双(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基)-9-乙基-9-咔唑、K4Fe(CN)6·3H2O、Na2CO3、溴化四丁基铵、 二茂铁二氯化靶的质量比为1:1.20-1.25:0.25-0.35:0.03-0.05:0.1-0.2。
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