对称类芴并咪唑衍生物及其制备方法与流程

文档序号:12689435阅读:484来源:国知局

本发明涉及一类对称类芴并咪唑衍生物及其制备方法。



背景技术:

在平板显示领域,虽然液晶显示技术(LCD)与等离子体显示技术(PDP)是的主流。但是,这两种技术本身具有不可弥补的缺点,因此也为其他显示技术如场发射(FED)、有机电致发光(OEL)等提供了发展空间。而有机(聚合物)电致发光器件具有其他平板显示技术所没有的突出优点,逐渐克服了效率、显示寿命等存在的问题。有机(聚合物)电致发光显示技术必将成为继液晶技术后的新一代平板显示技术。自2000年有机导电材料的聚乙炔获得了诺贝尔化学奖后,OLED发光材料得到了飞速发展,从而使人们看到了有机发光材料的实用化和商业化的美好前景。

有机电致发光器件具有可与集成电路相匹配的低直流电压驱动(只需3-10V的直流电压)、主动发光色彩全(实现从蓝光到红光的任何颜色的显示)、体积小、无视角限制、可弯曲、折叠、显示器件的工作温度范围大,能在LCD不能工作的低温条件下工作等优点、响应快、制作工艺简单、采用有机物,材料选择范围广、成本低廉,有望在不久的将来成为新一代的超薄全彩色平板显示器件。

聚芴及其衍生物作为发光材料具有很多优点:(1)、刚性联苯结构单元使得芴类材料具有比较宽的能带隙,一般大于2.90eV,除了可以发射蓝光,还可以通过能量转移的方法获得高效的绿光或红光发射;(2)、具有比较高的荧光量子效率,在溶液和固体薄膜状态下均显示出很强的深蓝色荧光发射;(3)、芴结构单元具有易修饰性,可以通过在活泼的9位、2位以及7位碳上引入不同的基团来得到一系列的衍生物,并实现对材料的多功能化改性,如增加聚芴材料的溶解性,调节聚合物的发光波长,调节固体薄膜中分子链的聚集态等;(4)、具有高的光学稳定性和热稳定性;(5)、具有良好的溶解性、成膜性和可加工性能;(6)、具有良好的电荷传输能力;(7)、合成方法灵活多样,如Suzuki反应、Yamamoto反应以及Stille反应等,其中Suzuki反应用得较多。



技术实现要素:

本发明的目的之一是提供一类在咪唑环的N-1位引入苯环的对称类芴并咪唑衍生物。

本发明的目的之二是提供该类化合物的制备方法。

该类化合物具有芴并咪唑骨架结构,在芴的9位引入烷基取代基,在咪唑环的N-1位引入苯环,在咪唑环的C-2位引入一些基团来得到一系列对称类的芴并咪唑衍生物即双(9,9'-二烷基取代芴并咪唑)类化合物,此类化合物可应用于有机发光材料、有机半导体材料、非线性光学材料、生物化学传感器、以及太阳能电池等领域材料的设计合成。

该类化合物具有对称结构,能够提高分子的热稳定性;本发明通过对称类醛合成一系列对称类芴并咪唑化合物及其衍生物。

为达上述目的,本发明采用如下反应机理:

1、原料9,9’-二烷基-2-氨基-3-硝基芴的制备:(参考中国专利2009102005051)

2.中间体的合成:

3.对称类醛及其合成:

Ar1可以是邻位苯环,间位苯环,对位苯环,联苯环;Ar2可以是9位取代基的芴,稠环,杂环等。

4.目标化合物的合成:

根据上述反应机理,本发明采用如下技术方案:

一类对称的芴并咪唑类化合物,其特征在于该化合物的结构式为:

其中,R’为H、C1~C20直链或支链烷基;R”为H、C1~C20直链或支链烷基;Ar1为含有取代基的苯基、联苯基;Ar2是9位有取代基的芴、稠环或杂环,所述稠环芳基为蒽基或萘基,所述的杂环基为噻吩基或咔唑基;所述取代基为H、C1~C4烷基、苯基、噻吩基,给电子基团或吸电子基团中。

上述的R’中所述的基团为:C1~C10直链或支链烷基。

上述的R”为:C1~C10直链或支链烷基。

上述的取代基中的烷基为C1~C4烷基。

一种制备上述的对称类芴并咪唑类衍生物的方法,其特征在于该方法的具体步骤为:

a.在密封体系中,将2-氨基-3-硝基-9,9’-二乙基芴、取代卤化物和催化剂Ⅰ按1:(1.4~1.7):(0.05~0.1)的摩尔比混匀于溶剂中,回流进行碳氮键形成反应,反应8~30h,乙酸乙酯萃取,有机层水洗,用无水硫酸钠干燥,除去溶剂得粗产物,该粗产物经分离提纯,得到暗红色固体,即化合物1,其结构式为:所述的取代卤化物的结构式为:R2-X,X为Br或I;所述的催化剂为一价铜催化剂;

b.在密封体系中,将步骤a所得化合物1、六水合氯化铁、活性碳、水合肼按1:(0.08~0.1):(0.2~0.4):(3~5)的摩尔比混匀于无水甲醇中,在回流条件下进行还原反应,反应2~8h,抽滤,乙酸乙酯萃取,经无水硫酸钠干燥,浓缩后得到黄色固体即为化合物2,其结构式为:

c.在密封体系中,将二取代卤化物、苯硼酸类化合物和催化剂Ⅱ按1:(1.2~1.7):(0.05~0.07)的摩尔比混匀于溶剂中,回流进行偶联反应,反应8~30h,待反应完全后,乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,用无水硫酸钠干燥,除去溶剂得粗产物,将该粗产物经分离提纯得到对称醛类化合物3,其结构式为:所述催化剂为二价钯催化剂;所述的二取代卤化物的结构式为:Br-Ar2-Br;所述的苯硼酸类化合物的结构式为:

d.在室温条件下,将步骤b所得化合物2、步骤c所得化合物3和氧化剂按1:(1.4~1.7):(0.65~0.1)的摩尔比混匀于溶剂中进行成环反应,反应时间均为12~24h,所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水和饱和NaCl溶液洗洗涤,无水硫酸钠干燥,除去溶剂,将该粗产物分离提纯得到终产物对称的芴并咪唑类化合物;所述氧化剂为过氧硫酸氢钾复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4

上述一价铜催化剂为CuI;所述为二价钯催化剂为Pd(PPh3)2Cl2

上述溶剂为二氧六环、四氢呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺,1,2-二氯苯,甲醇,丙酮或乙腈。

反应时间视不同式VII所示反应物不同而变化,反应是否完毕可通过薄层色谱监测式VII对称醛是否消耗完而知。

反应完毕后,反应体系按照常规硅胶柱色谱方式进行分离提纯,优选的方式为:将反应原液萃取洗涤旋干后加入溶剂转移到圆底烧瓶中,加入一定量的硅胶(100-200目),将溶剂旋蒸干,得含有产物的硅胶,适用200-300目的硅胶和石油醚装柱,使用干法装柱;先用石油醚作为洗脱剂进行洗脱,用薄层色谱监测,待未反应完的原料洗脱出之后,用石油醚-乙酸乙酯混合溶剂进行洗脱,石油醚-乙酸乙酯的比例视反应物和产物的极性而不同,需要通过薄层色谱的结果进行估计;收集包含反应产物Ⅰ的溶液,旋蒸干溶剂后真空干燥,称重并计算产率。

本发明提供的合成对称类芴并咪唑及其衍生物的方法,具有以下特点:(1)便捷。无需对反应底物进行预先活化(如溴代),直接对底物中的碳氢键进行选择性活化,并且环化反应只需在常温下进行,反应体系无需除水除氧。(2)普适。反应对带不同取代基的底物和对带噻吩等杂环的底物均适用,使得该体系能够得到取代基和骨架结构多样化的并杂环化合物。(3)经济。反应原料简单易得,所使用的氧化剂和溶剂亦非常的廉价易得,所使用的催化剂虽然不廉价,但所需加入量很少。(4)应用前景广。反应所得的产物为在有机光电材料领域中有着广泛应用前景的大共轭含氮杂环,是一种较好的蓝色发光材料。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步阐述,但本发明并不局限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

一种2-氨基-3-硝基-9,9’-二乙基芴原料的制备方法,其特征在于该方法具有如下反应步骤:

a.将芴(A)溶于30mL二甲亚砜溶液中,然后加入氢氧化钾,快速搅拌30min,溶液呈墨红色,之后缓慢加入溴代乙烷,溶液逐渐变成紫红色,继续反应5h,后停止反应。向反应体系中加入乙酸乙酯萃取,水洗,饱和食盐水溶液洗涤,有机相经无水硫酸钠干燥后旋干得粗品,粗品经柱层析得到无色油状物质9,9’-二乙基芴,称为化合物B;

b.将步骤a所得化合物B溶于冰乙酸中,在冰水浴中缓慢加入98%的发烟硝酸,溶液逐渐变黄,30min后倒入大量水中,析出黄色沉淀,抽滤水洗,干燥后得到黄色粉末固体2-硝基-9,9’-二乙基芴,称为化合物C;

c.将步骤b所得化合物C溶于甲醇中,然后加入活性炭,六水合氯化铁,加热回流10min,缓慢滴加85%水合肼,氮气保护下继续反应2h,抽滤除去不溶物,将滤液旋干后乙酸乙酯萃取,经无水硫酸钠干燥,浓缩后得到黄色固体2-氨基-9,9’-二乙基芴,称为化合物D;

d.将步骤c所得化合物D溶于冰乙酸中,缓慢加入8倍当量的乙酸酐,室温下反应5h,倒入冰水中,析出土白色沉淀,抽滤水洗,干燥后得到土白色固体2-乙酰基-9,9’-二乙基芴,称为化合物E;

e.将步骤d所得化合物E溶于冰乙酸中,缓慢加入4倍当量的98%的发烟硝酸,溶液逐渐变黄,30min后倒入大量水中,析出黄色沉淀,抽滤水洗,干燥后得到黄色粉末固体2-乙酰基-3-硝基-9,9’-二乙基芴,称为化合物F;

f.将步骤e所得化合物F置于80%的硫酸溶液中,加热至80℃反应5h,倒入大量水中,析出红色沉淀,抽滤水洗,干燥后得到红色固体2-氨基-3-硝基-9,9’-二乙基芴G,即为式Ⅱ所示化合物。

上述2-氨基-3-硝基-9,9’-二乙基芴的合成路线为如下所示:

实施例一:

将化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(1078mg,3.28mmol)和对苯二甲醛(200mg,1.5mmol)溶于DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后再加入氧化剂oxone(1200mg,1.94mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂(7:1)过柱,得化合物1(淡棕黄色固体,856.4mg,产率为76.2%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物1的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为361nm,最大发射波长为516nm。(测试条件:PERKINELMER LS-55型荧光分光光度计,激发狭缝与发射狭缝均为4nm,以CH2Cl2为溶剂配制成1.0×10-7mol/L的稀溶液在室温20℃条件下测定。)

化合物1:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.12(s,2H),7.81(d,J=7.4Hz,2H),7.57–7.51(m,5H),7.50(d,J=6.8Hz,5H),7.36(d,J=7.1Hz,6H),7.32–7.27(m,4H),7.12(s,2H),2.00(m,8H),0.30(t,J=7.2Hz,12H).

实施例二:

将化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(1078mg,3.28mmol)和间苯二甲醛(200mg,1.5mmol)溶于DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后再加入氧化剂oxone(1200mg,1.94mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂(5:1)过柱,得化合物1(淡棕黄色固体,800mg,产率为71.2%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物1的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为358nm,最大发射波长为506nm。

化合物2:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.14(s,2H),7.92(s,1H),7.82(d,J=7.5Hz,2H),7.53(dd,J=10.1,4.7Hz,4H),7.48(ddd,J=8.7,5.4,2.3Hz,4H),7.38–7.33(m,2H),7.32–7.27(m,8H),7.22(t,J=7.8Hz,1H),7.09(s,2H),2.08–1.91(m,8H),0.32(t,J=7.3Hz,12H).

实施例三:

将化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(1078mg,3.28mmol)和邻苯二甲醛(200mg,1.5mmol)溶于DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后再加入氧化剂oxone(1200mg,1.94mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂(3:1)过柱,得化合物1(淡棕黄色固体,677.8mg,产率为60.3%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物1的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为332nm,最大发射波长为466nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物3:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)7.90(s,2H),7.78(d,J=7.5Hz,2H),7.75(dd,J=5.7,3.4Hz,2H),7.54(dd,J=5.7,3.4Hz,2H),7.36(ddd,J=12.2,6.5,3.9Hz,2H),7.33–7.29(m,4H),7.28(s,1H),7.07(t,J=7.8Hz,4H),7.02(s,2H),6.57(d,J=7.5Hz,4H),2.07–1.87(m,8H),0.30(t,J=7.3Hz,12H).

实施例四:

A.

化合物对溴苯甲醛(100mg,0.54mmol),4-甲酰基苯硼酸(121.56mg,0.81mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(18.97mg,0.03mmol),溶于20mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(VToluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(10:1)过柱,得4,4'-联苯二甲醛(白色针状固体,161.6mg,产率76.8%)。

B.

将步骤A中所得的化合物(21.33mg,0.10mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(100mg,0.30mmol)溶于20mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(39.96mg,0.065mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(5:1)过柱,得化合物4(淡黄色固体,524.5mg,产率46.3%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物4的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为361nm,最大发射波长为472nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物4:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.16(s,2H),7.82(d,J=7.5Hz,2H),7.63(d,J=8.4Hz,4H),7.60–7.51(m,10H),7.41(d,J=7.1Hz,4H),7.38–7.33(m,2H),7.32–7.28(m,4H),7.11(s,2H),2.08–1.91(m,8H),0.31(t,J=7.3Hz,12H).

实施例五:

A.

将2,7-二溴芴(500mg,1.54mmol)溶于40mL二甲亚砜溶液中,然后加入氢氧化钾,快速搅拌30min,溶液呈墨红色,之后缓慢加入溴代乙烷,溶液逐渐变成紫红色,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂。粗产物用纯石油醚过柱,得2,7-二溴-9,9’-二乙基芴(白色固体,381mg,产率65.2%)。

B.

化合物2,7-二溴-9,9’-二乙基芴(381mg,1.01mmol),4-甲酰基苯硼酸(334.1mg,2.23mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(70.89mg,0.101mmol),溶于40mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(5:1)过柱,得4,4'-(9,9-二乙基-9H-芴-2,7-二基)二苯甲醛(白色固体,188.2mg,产率43.77%)。

C.

将步骤B中所得的化合物(188.2mg,0.58mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(417.4mg,1.27mmol)溶于20mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(231.76mg,0.377mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(10:1)过柱,得化合物5(黄色固体,245.2mg,产率40.4%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物5的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为376nm,最大发射波长为490nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物5:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.19(s,2H),7.83(d,J=7.4Hz,2H),7.77(d,J=7.9Hz,2H),7.66(dd,J=21.2,8.4Hz,8H),7.57(dt,J=18.5,7.2Hz,10H),7.45(d,J=7.2Hz,4H),7.39–7.35(m,2H),7.33–7.29(m,4H),7.12(s,2H),2.14–1.93(m,12H),0.38(t,J=7.3Hz,6H),0.32(t,J=7.3Hz,12H).

实施例六:

A.

将3,6-二溴咔唑(200mg,0.62mmol)溶于DMF溶剂中,然后再加入碘苯(188.3mg,0.92mmol)、DL-哌啶甲酸(11.88mg,0.09mmol)、氧化亚铜(8.27mg,0.04mmol)、碳酸铯(299.75mg,0.92mmol),在氮气保护下,将反应体系置于110℃条件下回流反应12h,待反应完全后,乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用乙酸乙酯和石油醚混合溶剂(20:1)过柱提纯,得化合物3,6-二溴-9-苯基咔唑(白色固体,225mg,产率90.5%)。

B.

化合物3,6-二溴-9-苯基咔唑(157.7mg,0.40mmol),4-甲酰基苯硼酸(129.7mg,0.87mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(28.1mg,0.04mmol),溶于40mL甲苯和四氢呋喃的混合溶液(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(20:1)过柱,得4,4'-(9-苯基-9H-咔唑-3,6-二基)二苯甲醛(黄色粉末,123.1mg,产率68.24%)。

C.

将步骤B中所得的化合物(123.1mg,0.28mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(224mg,0.68mmol)溶于20mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(223.7mg,0.36mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用二氯甲烷和无水甲醇混合溶剂(400:1)过柱,得化合物6(淡黄绿色固体,117.2mg,产率39.2%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物5的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为357nm,最大发射波长为510nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物6:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.41(d,J=1.5Hz,2H),8.18(s,2H),7.83(d,J=7.5Hz,2H),7.71–7.67(m,10H),7.66–7.62(m,3H),7.60(d,J=7.6Hz,5H),7.56(t,J=7.3Hz,2H),7.51(t,J=7.3Hz,1H),7.48–7.45(m,6H),7.39–7.35(m,2H),7.33–7.28(m,4H),7.13(s,2H),2.02(m,8H),0.32(t,J=7.3Hz,12H).

实施例七:

化合物3,4-二溴噻吩(200mg,0.83mmol),4-甲酰基苯硼酸(148.7mg,0.99mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(58.26mg,0.08mmol),溶于20mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(20:1)过柱,得4,4'-(噻吩-3,4-二基)二苯甲醛(黄绿色针状,144.1mg,产率60%)。

B.

将步骤A中所得的化合物(144.1mg,0.49mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(356.2mg,1.08mmol)溶于40mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(399.6mg,0.65mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用二氯甲烷和无水甲醇混合溶剂(200:1)过柱,得化合物7(淡黄色固体,173.6mg,产率33.4%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物7的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为346nm,最大发射波长为454nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物7:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.14(d,J=0.6Hz,2H),7.81(d,J=7.5Hz,2H),7.63(dd,J=8.0,6.3Hz,1H),7.57(dd,J=12.9,5.1Hz,1H),7.53–7.49(m,4H),7.45–7.39(m,6H),7.38–7.32(m,7H),7.29(dt,J=6.4,3.4Hz,4H),7.11–7.07(m,5H),2.06–1.90(m,8H),0.30(t,J=7.3Hz,12H).

实施例八:

A.

化合物9,10-二溴蒽(500mg,1.49mmol),4-甲酰基苯硼酸(490.85mg,3.27mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(104.58mg,0.15mmol),溶于40mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(20:1)过柱,得4,4'–(蒽-9,10-二基)二苯甲醛(白色固体,159.5mg,产率27.7%)。

B.

将步骤A中所得的化合物(159.5mg,0.41mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(298.48mg,0.91mmol)溶于20mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(332mg,0.54mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用纯二氯甲烷过柱,得化合物8(白色固体,78mg,产率19%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物8的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为362nm,最大发射波长为490nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物8:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.09(d,J=1.5Hz,2H),7.91(m,4H),7.86-7.83(m,6H),7.60(d,J=7.6Hz,4H),7.56(s,2H),7.48(t,J=7.1Hz,4H),7.44–7.40(m,2H),7.39–7.29(m,12H),7.25(t,J=6.5Hz,2H),2.06–1.90(m,8H),0.21(t,J=7.3Hz,12H).

实施例九:

A.

化合物1,4-二溴萘(500mg,1.75mmol),4-甲酰基苯硼酸(576.77mg,3.85mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(122.8mg,0.18mmol),溶于40mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂。粗产物用纯二氯甲烷过柱,得4,4'-(萘-1,4-二基)二苯甲醛(淡黄色粉末,429.7mg,产率73.1%)。

B.

将步骤A中所得的化合物(400mg,1.2mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(867.1mg,2.64mmol)溶于40mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(959mg,1.56mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用纯二氯甲烷和无水甲醇(400:1)过柱,得化合物9(淡黄色固体,325.6mg,产率28.5%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物9的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为352nm,最大发射波长为486nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物10:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.08(s,2H),7.83(d,J=2.8Hz,2H),7.72(d,J=7.1Hz,2H),7.60(d,J=7.6Hz,4H),7.48(t,J=7.1Hz,4H),7.44–7.40(m,2H),7.39–7.29(m,12H),7.25(t,J=6.5Hz,2H),7.18(d,J=7.9Hz,4H),7.03(s,2H),1.90(m,8H),0.21(t,J=7.3Hz,12H).

实施例十:

A.

化合物5,5'-二溴-2,2'-二噻吩(300mg,0.93mmol),4-甲酰基苯硼酸(305.4mg,2.04mmol),双(三苯基磷)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(65mg,0.09mmol),溶于20mL甲苯和四氢呋喃的混合溶剂(Vtoluene:VTHF=1:1)中,在氮气保护下90℃回流反应,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液旋去有机溶剂后,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(20:1)过柱,得4,4'–([2,2'-联噻吩]-5,5'-二基)二苯甲醛(黄色粉末,19.5mg,产率5.8%)。

B.

将步骤A中所得的化合物(19.5mg,0.5mmol),化合物2-(N-苯基)-3-氨基-9,9’-二乙基芴(37.63mg,0.12mmol)溶于20mL DMF和H2O的混合溶剂(VDMF:VH2O=30:1)中,然后加入氧化剂oxone(430.3mg,0.07mmol),室温搅拌,薄层层析跟踪至反应完全。所得溶液用乙酸乙酯萃取,有机层水洗三次,饱和NaCl溶液洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂;粗产物用纯二氯甲烷过柱,得化合物8(淡黄色固体,10mg,产率17.5%)。

利用荧光分光光度计测定了化合物10的激发光谱和发射光谱,确定最佳激发波长为342nm,最大发射波长为451nm。(测试条件与实施例一相同)。

化合物10:1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)8.18(s,1H),7.83(d,J=7.5Hz,1H),7.74(dd,J=13.2,7.7Hz,2H),7.65(dd,J=20.1,8.3Hz,4H),7.61–7.57(m,3H),7.57–7.52(m,2H),7.44(t,J=7.8Hz,2H),7.34(ddd,J=26.5,14.6,6.6Hz,7H),7.12(s,1H),2.11–2.01(m,6H),1.95(ddd,J=22.7,14.9,7.1Hz,2H),0.33(dt,J=14.2,7.3Hz,12H).

本发明以2,3-二氨基-9,9'-二乙基芴为底物,和对称的醛类化合物反应,通过控制反应物用量和反应条件,成功合成了对称的以芴并咪唑为骨架一系列的衍生物。通过在芴的9位引入烷基取代基,以提高此类化合物的溶解性;以芴并咪唑为骨架结构对称性的连接在不同的芳香环或芳香杂环上,以提高其热稳定性,以此来得到一系列衍生物的制备方法,芳香环或芳香杂环包括苯、吡啶、呋喃、噻吩、吡嗪、吡咯、吡唑、噁唑、噻唑、嘧啶、哌啶、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、苯并咪唑、嘌呤、喹啉、异喹啉、萘、蒽、菲、芘、苝、芴基、联苯、三联苯、三嗪、屈、苯并蒽、苯并菲、吲唑、苯并噁唑、异噁唑、苯并异噁唑、喹喔啉、吖啶、喹唑啉、哒嗪、噌啉,同时芳烃或杂芳烃上的的取代基可以是C1-C4的烷基、硝基、羧基、醛基、烷氧基、F、Cl、Br、I、三氟甲基、氨基、-NRaRb,其中Ra,Rb=H、C1-C4直链或支链烷基、苯等。

本发明涉及的含有对称类芴并咪唑骨架结构的衍生物可在有机发光材料、有机半导体材料、非线性光学材料、生物化学传感材料、以及太阳能电池中应用;也可作为药物中间体,制备人、畜的驱虫药物。

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