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专利号: 2021115376633
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳硼烷橙色发光材料,其特征在于,所述橙色荧光材料具有如下式所示的结构式:,

(I)

其中,上述结构式(I)中的R为3,5‑二叔丁基苯基、3,5‑二三氟甲基苯基、3,5‑二咔唑亚苯、四苯乙烯基或9‑亚甲基蒽。

2.如权利要求1所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:使式(II)的化合物与卤代物R‑X反应,卤代物R‑X脱卤后的基团连接于式(II)化合物的咔唑基团中的氮上,即得式(I)的碳硼烷橙色发光材料;

所述卤代物R‑X为氯代物、溴代物或碘代物;

卤代物R‑X中的R为3,5‑二叔丁基苯基、3,5‑二三氟甲基苯基、3,5‑二咔唑亚苯、四苯乙烯基或9‑亚甲基蒽。

3.如权利要求2所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,所述式(II)的化合物与卤代物R‑X的反应为C‑N偶联反应,C‑N偶联反应的催化剂包括叔丁醇钠、双二亚苄基丙酮钯和三叔丁基膦四氟硼酸盐,溶剂为无水甲苯;

式(II)的化合物与卤代物R‑X的摩尔当量比为1: (1.0~1.2),所述叔丁醇钠与式(II)的化合物的摩尔当量比为1.3:1以上,所述双二亚苄基丙酮钯与式(II)的化合物的摩尔当量比为(2%~5%):1,所述三叔丁基膦四氟硼酸盐与式(II)的化合物的摩尔当量比为(4%~

10%):1;

所述C‑N偶联反应具体为,在氮气保护下,将式(II)的化合物与卤代物R‑X加入到无水甲苯中,然后依次加入叔丁醇钠、双二亚苄基丙酮钯和三叔丁基膦四氟硼酸盐,在110~130℃下持续反应5~10h,冷却至室温,减压除去溶剂,剩余固体经柱层析分离,即可得到式(I)的碳硼烷橙色发光材料。

4.如权利要求2所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,式(II)的化合物与卤代物R‑X的反应为亲核取代反应,所述亲核取代反应的催化剂为叔丁醇钠,溶剂为无水四氢呋喃;

式(II)的化合物与卤代物R‑X的摩尔当量比为1:(1.1~1.3),所述式(II)的化合物与所述叔丁醇钠的摩尔比为1:(1.05~1.2);

所述亲核取代反应具体为,将所述式(II)的化合物在氮气保护下加入到无水四氢呋喃中,用冰水冷却至‑5~0℃,加入叔丁醇钠搅拌30min;随后在氮气保护下加入卤代物,加热回流反应8~12h,减压除去溶剂即得式(I)的碳硼烷橙色发光材料。

5.如权利要求2‑4任一项所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,所述式(II)的化合物按照包括下述步骤的方法制备得到:,

(1)Sonogashira偶联反应:使式(III)的化合物和式(IV)的化合物发生偶联反应,生成式(V)的化合物;

(2)硼簇加成反应:使式(V)的化合物与十硼酸二乙腈配合物反应得到式(VI)的化合物;

(3)脱硅基保护的反应,使式(VI)的化合物脱硅基,得到式(II)的化合物。

6.如权利要求5所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,所述Sonogashira偶联反应中,式(III)的化合物与式(IV)的化合物的摩尔当量比为1: (1.0~1.1);

所述Sonogashira偶联反应中的溶剂为由四氢呋喃和三乙胺组成的混合溶液,催化剂为双(三苯基膦)氯化钯和碘化亚铜;

所述四氢呋喃与三乙胺的体积比为(2~3):1,所述双(三苯基膦)氯化钯与式(III)的化合物的摩尔当量比为(0.5%~1.5%):1,所述碘化亚铜与式(III)的化合物的摩尔当量比为(1%~3%):1;

所述式(III)的化合物与式(IV)的化合物的质量之和与所述溶剂体积之比为1:(4~

6),所述式(III)的化合物与式(IV)的化合物的质量之和以g计,所述溶剂的体积以mL计;

所述Sonogashira偶联反应具体为,将式(III)的化合物与式(IV)的化合物溶于四氢呋喃和三乙胺混合溶剂中,‑80℃抽真空除气至无明显气泡溢出,充入氮气并加入所述双(三苯基膦)氯化钯和碘化亚铜,升温至70~90℃,反应5~10h。

7.如权利要求5所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,所述硼簇加成反应中,式(V)的化合物与十硼酸二乙腈配合物的摩尔当量比为1: (1.0~1.2);

所述硼簇加成反应在氮气保护下进行,溶剂为无水甲苯,反应温度为100~120℃,反应时间为48~72h。

8.如权利要求5所述的碳硼烷橙色发光材料的制备方法,其特征在于,所述脱硅基保护的反应在以四氢呋喃为溶剂,含有四丁基氟化铵三水合物的反应体系中进行;

所述四丁基氟化铵三水合物与式(VI)的化合物的摩尔当量比为(1.0~1.2):1;

所述脱硅基保护的反应具体为,将式(VI)的化合物溶于四氢呋喃中,冰水冷却后加入所述四丁基氟化铵三水合物,搅拌反应5~10min;其中,式(VI)的化合物的质量与四氢呋喃的体积比为1:(3~8),式(VI)的化合物的质量以g计,所述四氢呋喃的体积以mL计。

9.一种发光薄膜,其特征在于,将如权利要求1所述的碳硼烷橙色发光材料溶解于溶剂后,成膜,即可制备得到所述发光薄膜。

10.如权利要求9所述的发光薄膜,其特征在于,所述成膜的工艺为旋涂后成膜。