2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子及其制备方法

摘要

本发明公开了一种2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑类荧光化合物，其特征在于：它是以2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为中心核，蒽为外层基团的树枝形共轭分子，由蒽、三苯胺和噁二唑三种荧光团组合而成，荧光团的组成比例为蒽：三苯胺：噁二唑=4:2:1。本发明的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑共轭分子存在很强的分子内电荷转移，具有优良的荧光发射性能，可作为双光子吸收及荧光材料。在荧光探针、化学传感器、光电开关和高密度光存储领域具有重要的应用价值。

权利要求

1.一种2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子，其特征在于其由如下结构式构成：。

2.根据权利要求1所述的一种2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子的制备方法，其特征在于，按如下步骤实现：在无水无氧条件下，将碘代芳香化合物2,5-双{4-{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯}苯基}-[1,3,4]-噁二唑与9-乙烯基蒽通过钯催化多位点Heck偶联制备获得

2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子。

说明书

2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及噁二唑类荧光分子，具体设计一种2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子及其制备方法。

背景技术

[0002] 分子内电荷转移化合物含有电子给体-受体结构单元，由高度离域的π键共轭连接。在光激发下电子给体和电子受体间发生分子内电荷转移，产生电荷转移激发态。分子内电荷转移化合物可作为双光子吸收及荧光材料，在分子器件如荧光探针、化学传感器、光电开关等领域具有重要应用前景，相关的实验及理论研究受到广泛关注。噁二唑具有良好的电子传输性能和化学稳定性，而蒽衍生物具有良好的发光性能，载流子迁移率较高，稳定性好。将噁二唑、三苯胺和蒽共轭连接，组合而成树枝形高效荧光分子，在现有技术中未见报道。

发明内容

[0003] 发明目的：本发明的目的是提供一种2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑类荧光化合物及其制备方法。

[0004] 技术方案：本发明采用的技术方案是一种具有优良荧光发射性能的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子（B），其由如下结构式构成：

[0005]

[0006] 以上所述的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子，其特征在于：它是由荧光基团2,5-二苯基噁二唑、三苯胺和蒽环通过双键共轭连接，优化组合而得到的分子内电荷转移化合物，以2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为中心核，蒽为外层基团。荧光团的组成比例为蒽：
三苯胺：噁二唑=4:2:1。

[0007] 以上所述的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子的制备方法，其特征在于，按如下步骤实现：

[0008] 在无水无氧条件下，将多碘代芳香化合物2,5-双{4-{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯}苯基}-[1,3,4]-噁二唑（A）与9-乙烯基蒽通过钯催化多位点Heck偶联反应制备2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子（B）。

[0009] 其反应式为：

[0010]

[0011] 有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：

[0012] 本发明的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑荧光分子即2,5-二{4-{4-{N,N-二[4-(9-蒽基乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}苯基}-1,3,4-噁二唑，是由荧光基团2,5-二苯基噁二唑、三苯胺和蒽环通过双键共轭连接，优化组合而得到，以2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为中心核，蒽为外层基团。荧光团的组成比例为蒽：三苯胺：噁二唑=4:2:1。本发明的2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑共轭分子存在很强的分子内电荷转移，具有优良的荧光发射性能，可作为双光子吸收和荧光材料。在荧光成像、荧光标记和结构识别探针和高密度光存储领域具有重要的应用价值。

具体实施方式

[0013] 以下通过实施例对本发明作进一步详细说明：

[0014] 实施例1制备化合物A

[0015] 将[1,3,4]-噁二唑-2,5-二苄基磷酸乙酯(1.0g,1.91mmol)溶于15mLDMF中,氮气保护，充分搅拌下缓慢滴加叔丁醇钾的乙醇溶液(质量分数为30%,5.65mmol)，搅拌反应0.5h.加入4-[N,N-二(4-碘苯基)]苯甲醛(2.0g,3.83mmol),升温至85℃,回流8h.反应液倒入50mL乙醇中,生成大量絮状沉淀,静置,抽滤.所得固体用热乙醇洗涤多次,得到
1.5g黄绿色固体-2,5-双{4-{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯}苯基}-[1,3,4]-噁二唑（A）,产率63%.

[0016] 分析所得化合物A：

[0017] 1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:8.16(d,J=8.22Hz,4H),7.68(d,J=J=8.19Hz,4H),7.59(d,J=8.79Hz,8H),7.47(d,J=8.61Hz,4H),7.24(d,J=18.72Hz,4H),7.08(d,J=8.67Hz,4H),6.89(d,J=8.82,8H)

[0018] 获得的化合物结构式为

[0019]

[0020] （化合物A的合成参见New J.Chem.,2013,37,1402-1407）

[0021] 实施例2制备化合物B

[0022] 在无水无氧及氮气保护下,向10mL双口瓶中加入2,5-双{4-{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯}苯基}-[1,3,4]-噁二唑（A）0.316g（0.25mmol）,9-乙烯基蒽（购自百灵威化学股份有限公司）0.245g（1.20mmol）和醋酸钯（购自百灵威化学股份有限公司）0.020g（0.09mmol）,三(邻甲苯基)膦（购自百灵威化学股份有限公司）0.057g（0.18mmol）,磷酸钾0.298g（1.40mmol）及6.00mL无水DMAc,油浴加热至140℃回流反应72h.反应结束后,过滤去除杂质,用二氯甲烷溶液洗涤,将溶液缓慢滴加到甲醇溶液中有黄色固体析出,干燥后产物用柱层析方法提纯,梯度洗脱,得到淡黄色固体，产率30.8%.m.p.246～
247℃。

[0023]

[0024] 分析所得化合物B：

[0025] 1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:8.36(s,16H),8.30～8.32(m,20H),7.96～7.98(m,16H-1),7.79(s,4H),7.18(d,J=9.60Hz,12H),6.90(d,J=17.25Hz,12H).IR(KBr压片)/cm :2926,1618,1588,1516,1432,1162,928;HRMS calcd C118H80N4O for1568.6332,found1568.6328.[0026] 获得的化合物结构式为

[0027]