N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑及其制备方法

摘要

N-烷基-3，6-二[(2-喹啉)乙烯基]咔唑及其制备方法，它涉及咔唑类衍生物及其制备方法。本发明是要解决现有双光子吸收材料热稳定性和光化学稳定差的问题。本发明的N-烷基-3，6-二[(2-喹啉)乙烯基]咔唑结构式：其中，R为CnH2n+1或苄基，n为1～8。本发明的制备方法为：一、将3，6-二甲酰基-N-烷基-咔唑、2-甲基喹啉和乙酸酐混合均匀，再与水混合均匀，然后调节pH值至7.0；二、再用二氯甲烷进行萃取，收集萃取液，即得。本发明的咔唑衍生物具有双光子吸收现象，同时具有较好的溶解性、热稳定性和光化学稳定性。本发明应用于双光子吸收材料的技术领域。

权利要求

1.N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑，其特征在于N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的结构式如下：其中，R为CnH2n+1或苄基，n为1～8。

2.如权利要求1所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、按质量百分比称取1%～3%的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑、5%～7%的2-甲基喹啉和90%～94%的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，搅拌均匀后，加热至100℃～140℃，并保持24～

72h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用浓度为10～25mol/L的碱性溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷进行萃取，收集萃取液，将萃取液在50℃～

70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在50℃～70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑。

3.根据权利要求2所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于步骤三所述的水为纯净水。

4.根据权利要求2所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于步骤三所述的碱性溶液中的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

5.根据权利要求2所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于步骤四所述的萃取是在常温常压的条件下，用分液漏斗按照二氯甲烷：混合溶液的体积比为1：8进行萃取。

6.根据权利要求2所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于步骤四所述的柱层析的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

7.根据权利要求2所述的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法，其特征在于步骤四所述的旋蒸压力为0.1MPa。

说明书

N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及咔唑类衍生物及其制备方法。

背景技术

[0002] 近20年来，随着飞秒激光技术以及双光子吸收材料的发展,双光子吸收及其相关的光物理化学过程越来越引起人们的重视。双光子吸收是指在强激光激发下，样品同时吸收两个光子使其从基态跃迁到激发态的过程。双光子吸收过程已经在光限幅、上转换激光、光动力疗法、三维微加工等研究领域展示出诱人的应用前景。对双光子吸收材料来说，双光子吸收截面是衡量双光子吸收性能最为重要的参数。双光子吸收截面大的分子通常具有大的共轭体系,而大共轭体系的分子通常合成路线长、效率低。因此,如何利用共轭体系较小的分子来实现大的双光子吸收响应是双光子吸收材料研究面临的挑战。最近一系列具有双光子吸收现象的材料均有报道，在所报道的大多数双光子吸收材料中，由于材料的热稳定性和光化学稳定性从而限制了该材料的应用。

[0003] 在李文超等，在高等学校化学学报，第31卷，100-105上发表的名称为：3,6-和2,7-卡唑衍生物单光子和双光子吸收性质的理论研究，公开了采用吡啶基于乙烯基相连，但是其并没说明其可以提高材料的光化学稳定性和热稳定性。

[0004] 在方睛等，在有机化学，第28卷第5期，814-818中发表的名称为：二（2-2-9-乙基-6（2-8-羟基喹啉-2-基）咔唑-3-基）乙烯基）-8-羟基喹啉）锌配合物的合成与荧光光谱性质文中，公开的合成方法中，反应产物分离、提纯前，未进行反应液的酸度的调节与控制，且反应液生成的反应时间长，导致产率不高。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了解决现有双光子吸收材料热稳定性和光化学稳定差的问题，而提供N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑及其制备方法。

[0006] 本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的结构式如下：

[0007]

[0008] 其中，R为CnH2n+1或苄基，n为1～8。

[0009] 本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、按质量百分比称取1%～3%的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑、5%～7%的2-甲基喹啉和90%～94%的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，搅拌均匀后，加热至100℃～140℃，并保持24～72h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用浓度为10～25mol/L的碱性溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷进行萃取，收集萃取液，将萃取液在
50℃～70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在50℃～70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑。

[0010] 本发明的有益效果为：

[0011] 本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑，是将电子受体基团在3,6位连接在咔唑环两侧，将3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑类衍生物和2-甲基喹啉在乙酸酐做缩合剂的条件下发生克脑文格尔（knoevenagel Reaction）反应生成的。其在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。同时，其在常用溶剂中（如四氢呋喃、二氯甲烷，三氯甲烷等）的溶解性能均较好，便于薄膜的制备和应用，从而能在较多领域上有非常广阔的应用前景。

附图说明

[0012] 图1是试验1得到的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图；

[0013] 图2是试验1得到的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1
H核磁图；

[0014] 图3是试验1得到的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的飞行时间质谱图；

[0015] 图4是试验2得到的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图；

[0016] 图5是试验2得到的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1
H核磁图；

[0017] 图6是试验2得到的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的质谱图；

[0018] 图7是试验3得到的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图；

[0019] 图8是试验3得到的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1
H核磁图；

[0020] 图9是试验3得到的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的质谱图；

[0021] 图10是试验4得到的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图；

[0022] 图11是试验4得到的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中1
的 H核磁图；

[0023] 图12是试验4得到的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的飞行时间质谱图；

[0024] 图13是试验5得到的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图；

[0025] 图14是试验5得到的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中1
的 H核磁图；

[0026] 图15是试验5得到的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的飞行时间质谱图。

具体实施方式

[0027] 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

[0028] 具体实施方式一：本实施方式的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的结构式如下：

[0029]

[0030] 其中，R为CnH2n+1或苄基，n为1～8。

[0031] 本实施方式的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑，是将电子受体基团在3,6位连接在咔唑环两侧，将3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑类衍生物和2-甲基喹啉在乙酸酐做缩合剂的条件下发生克脑文格尔（knoevenagel Reaction）反应生成的。其在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本实施方式的的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。同时，其在常用溶剂中（如四氢呋喃、二氯甲烷，三氯甲烷等）的溶解性能均较好，便于薄膜的制备和应用，从而能在较多领域上有非常广阔的应用前景。

[0032] 具体实施方式二：本实施方式的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、按质量百分比称取1%～3%的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑、5%～7%的2-甲基喹啉和90%～94%的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，搅拌均匀后，加热至100℃～140℃，并保持24～72h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用浓度为10～25mol/L的碱性溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷进行萃取，收集萃取液，将萃取液在50℃～70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在50℃～70℃的温度下，用旋转蒸发仪进行旋蒸，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑。

[0033] 本实施方式中由3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑和2-甲基喹啉经过克脑文格尔反应制备N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑，其反应式为：

[0034]

[0035] 本实施方式的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑，是将电子受体基团在3,6位连接在咔唑环两侧，将3,6-二甲酰基-N-烷基-咔唑类衍生物和2-甲基喹啉在乙酸酐做缩合剂的条件下发生克脑文格尔（knoevenagel Reaction）反应生成的。其在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本实施方式的的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。同时，其在常用溶剂中（如四氢呋喃、二氯甲烷，三氯甲烷等）的溶解性能均较好，便于薄膜的制备和应用，从而能在较多领域上有非常广阔的应用前景。

[0036] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤三所述的水为纯净水。其它与具体实施方式三相同。

[0037] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二至三不同的是：步骤三所述的碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾。其它与具体实施方式二至三相同。

[0038] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：步骤四所述的萃取是在常温常压的条件下，用分液漏斗按照二氯甲烷：混合溶液的体积比为1：8进行萃取。其它与具体实施方式二至四之一相同。

[0039] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是：步骤四所述的柱层析的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。其它与具体实施方式二至五之一相同。

[0040] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：步骤四所述的旋蒸压力为0.1Mpa。其它与具体实施方式二至六之一相同。

[0041] 通过以下试验验证本发明的效果：

[0042] 试验1

[0043] 本试验的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、称取0.502g的3,6-二甲酰基-N-乙基-咔唑、1.716g的2-甲基喹啉和26.97g的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-乙基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，然后加热至120℃，搅拌均匀后，保持48h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与纯净水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用20mol/L浓度的氢氧化钠溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷采用分液漏斗进行萃取，收集萃取液，将萃取液在60℃的温度，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑；其中，二氯甲烷与混合溶液按体积比为1：8的比例混合；柱层析中的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

[0044] 本试验制得的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑产率为：81.5%，熔点大于250℃。

[0045] 本试验制得的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图如图1-1所示，由图1可知，N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的特征吸收峰为：1589cm ，-1 -1 -1 -1
1550cm ，1501cm ；其中，1483cm 为苯环内C=C双键伸缩振动，1611cm 为非环内C=C双键伸缩振动。

[0046] 本试验制得的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1H核1
磁图如图2所示，由图2可知，HNMR(CDC13,δppm)1.5(乙基上甲基上的3H)，4.3～4.6(乙基上亚甲基上的2H)，7.3～8.5（苯环和双键上的22H）。

[0047] 本试验制得的N-乙基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑飞行时间质谱图如图3+所示，由图3可知，LC-ESI-MS(FAB)m/z:502.2(理论值为501.22)[M+H]。

[0048] 综上，可以说明得到的化合物为目标产物。该目标产物在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。

[0049] 试验2

[0050] 本试验的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、称取0.558g的3,6-二甲酰基-N-丁基-咔唑、1.716g的2-甲基喹啉和26.97g的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-丁基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，然后加热至120℃，搅拌均匀后，保持48h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与纯净水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用20mol/L浓度的氢氧化钠溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷采用分液漏斗进行萃取，收集萃取液，将萃取液在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑；其中，二氯甲烷与混合溶液按体积比为1：8的比例混合；柱层析中的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

[0051] 本试验制得的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑产率为：82.3%，熔点大于250℃。

[0052] 本试验制得的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图如图4所示，由图4可知，N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱的特征吸收峰为：-1 -1 -1 -1 -1
1589cm ，1550cm ，1501cm ；其中，1484cm 为C=C双键伸缩振动，1610cm 为非环内C=C双键伸缩振动。

[0053] 本试验制得的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1H核1
磁图如图5所示，由图5可知，HNMR(CDC13,δppm):0.9(正丁基上甲基上的3H),1.4(正丁基上不靠近N的亚甲基上的2H),1.8(正丁基上不靠近N的亚甲基上的2H),4.3(正丁基上靠近N的亚甲基上的2H),7.2-8.4(苯环和双键上的22H)。

[0054] 本试验制得的N-丁基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的质谱图如图6所示，+由图6可知，MSm/z:530.0(理论值为529.25)[M+H]。

[0055] 综上，可以说明得到的化合物为目标产物。该目标产物在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。

[0056] 试验3

[0057] 本试验的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、称取0.614g的3,6-二甲酰基-N-己基-咔唑、1.716g的2-甲基喹啉和26.97g的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-己基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，然后加热至120℃，搅拌均匀后，保持48h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与纯净水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用20mol/L浓度的氢氧化钠溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷采用分液漏斗进行萃取，收集萃取液，将萃取液在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑；其中，二氯甲烷与混合溶液按体积比为1：8的比例混合；柱层析中的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

[0058] 本试验制得的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑产率为：83.6%，熔点大于250℃。

[0059] 本试验制得的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图如图7所示，由图7可知，N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱的特征吸收峰为：-1 -1 -1 -1 -1
1590cm ，1550cm ，1502cm ；其中，1484cm 为C=C双键伸缩振动，1611cm 为非环内C=C双键伸缩振动。

[0060] 本试验制得的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1H核1
磁图如图8所示，由图8可知，HNMR(CDC13,δppm):0.9(正己基上甲基上的3H),1.3(正己基上不靠近N的3个亚甲基上的6H),1.9(正己基上不靠近N的亚甲基上的2H)，4.3（正己基上靠近N的亚甲基上的2H），7.3-8.3（苯环和双键上的22H）。

[0061] 本试验制得的N-己基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的质谱图如图9所示，+由图9可知，MSm/z:558.2(理论值为557.28)[M+H]。

[0062] 综上，可以说明得到的化合物为目标产物。该目标产物在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。

[0063] 试验4

[0064] 本试验的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、称取0.670g的3,6-二甲酰基-N-辛基-咔唑、1.716g的2-甲基喹啉和26.97g的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-辛基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，然后加热至120℃，搅拌均匀后，保持48h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与纯净水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用20mol/L浓度的氢氧化钠溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷采用分液漏斗进行萃取，收集萃取液，将萃取液在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑；其中，二氯甲烷与混合溶液按体积比为1：8的比例混合；柱层析中的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

[0065] 本试验制得的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑产率为：83.2%，熔点大于250℃。

[0066] 本试验制得的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图如图10所示，由图10可知，N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱的特征吸收峰-1 -1 -1 -1 -1为：1590cm ，1550cm ，1502cm ；其中，1484cm 为C=C双键伸缩振动，1620cm 为为非环内C=C双键伸缩振动。

[0067] 本试验制得的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1H核磁1
图如图11所示，由图11可知，HNMR(CDC13,δppm):0.9(正辛基上甲基上的3H),1.3(正辛基上不靠近N的5个亚甲基上的10H),1.7(正辛基上不靠近N的亚甲基上的2H)，4.2（正辛基上靠近N的亚甲基上的2H），7.1-8.3（苯环和双键上的22H）。

[0068] 本试验制得的N-辛基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑飞行时间质谱图如图+12所示，由图12可知，LC-ESI-MS(FAB)m/z:586(理论值为585.31)[M+H]。

[0069] 综上，可以说明得到的化合物为目标产物。该目标产物在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。

[0070] 试验5

[0071] 本试验的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的制备方法是按照以下步骤进行的：一、称取0.598g的3,6-二甲酰基-N-苄基-咔唑、1.716g的2-甲基喹啉和26.97g的乙酸酐；二、将步骤一称取的3,6-二甲酰基-N-苄基-咔唑和2-甲基喹啉混合均匀，再加入步骤一称取的乙酸酐，然后加热至120℃，搅拌均匀后，保持48h，冷却至室温，即得反应液；三、将步骤二得到的反应液与纯净水按体积比为1：2的比例混合均匀，得初混液；然后用20mol/L浓度的氢氧化钠溶液调节初混液pH值至7.0，得混合溶液；四、将步骤三得到的混合溶液用二氯甲烷采用分液漏斗进行萃取，收集萃取液，将萃取液在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后得粗产品，然后进行柱层析，收集洗脱液，再将收集的洗脱液放入圆底烧瓶中，在60℃的温度下，压力为0.1Mpa的条件下，用旋转蒸发仪进行旋蒸15min，将液体全部蒸出后，即得N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑；其中，二氯甲烷与混合溶液按体积比为1：8的比例混合；柱层析中的流动相是由乙酸乙酯与石油醚按体积比为1：4的比例混合而成。

[0072] 本试验制得的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑产率为：84.5%，熔点大于250℃。

[0073] 本试验制得的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱图如图13所示，由图13可知，N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑的红外光谱的特征吸收峰为：-1 -1 -1 -1 -1
1591cm ，1551cm ，1501cm ；其中，1482cm 为C=C双键伸缩振动，1624cm 为非环内C=C双键伸缩振动。

[0074] 本试验制得的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑在氘代氯仿中的1H核1
磁图如图14所示，由图14可知，HNMR(CDC13,δppm):7.1-8.5（苯环和双键上的27H）。

[0075] 本试验制得的N-苄基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑飞行时间质谱图如图+15所示，由图15可知，LC-ESI-MS(FAB)m/z:549.9(理论值为549.22)[M+H]。

[0076] 综上，可以说明得到的化合物为目标产物。该目标产物在普通8瓦的365nm和6瓦的254nm低能量的紫外波长照射条件下均能产生荧光现象，并且本发明的N-烷基-3，6-二[（2-喹啉）乙烯基]咔唑具有良好的热稳定性和光化学稳定性，长时间放置在空气中一个月以上也不会被氧化，同时测其紫外吸收峰并没有变化，说明具有很好的光化学稳定性；测其熔点大于250℃，说明具有很好的热稳定性；其在800nm的飞秒激光下能发生双光子吸收现象，并激发产生荧光效应。