专利名称：一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，属有机电致发光 材料制备及应用的技术领域。
背景技术：
自从发现给受体分子0-(3，3-二氰甲烯基-5，5_ 二甲基-1-环亚己基)乙烯) 苯及其衍生物具有溶致发光现象以后，此类衍生物的应用越来越多，例如在非线性、光电、 光转换领域的应用；2-(3-(4-羟基苯乙烯)-5，5_ 二甲基环亚己基)丙二腈和它的晶体结 构首先被Lemke and Kolev报道，而在新颖的非线性光电领域的应用最近才被发现；3_( 二 氰甲烯基)-5，5- 二甲基-1-(4- 二甲氨基-苯乙烯)环己烯作为红光材料已见诸报道，以 上材料，在给体骨架上均具有苯环单元；由吡啶提供给体和二氰甲烯基充当受体来诱道发 光还未见报道。目前，发绿偏黄发光材料数量少、存在纯度低、发光效率低、稳定性差等弊端，使工 业化应用受到很大局限。
发明内容
发明目的本发明的目的是针对背景技术的不足，以丙二腈、-吡啶-2-甲醛、异佛尔酮为原 料，采用电加热、磁力搅拌、在水浴状态、氮气保护下合成黄绿色发光材料，使制备发绿偏黄 光的有机电致材料工艺更加简单，以大幅度提高产物纯度和收率。技术方案本发明使用的化学物质材料为丙二腈、异佛尔酮、吡啶-2-甲醛、乙酸、乙酸酐、 哌啶、N, N-二甲基甲酰胺、去离子水、盐酸、异丙醇、氯仿、水浴水、氮气，其材料组合用量如 下以克、毫升、厘米3为计量单位丙二腈C3H2N21. 87g士0. OOlg
异佛尔酮C9H14O4. 26ml ±0. OOlml
吡啶-2-甲醛C6H5ON3. 38ml ±0. OOlml
哌啶C5H11N0. 38ml ±0. OOlml
乙酸C2H4O20. 028ml士0. OOlml
乙酸酐C4H6O30. 018ml士0. OOlml
氯仿CH3Cl30ml 士 Iml
异丙醇C3H8O100ml士Iml
盐酸HCl6ml士0. Iml
N，N-二甲基甲酰胺C3H7ON8ml士0. Iml
去离子水H2O5000ml士50ml
水浴水H2O1000ml士20ml
氮气 20000cm3 士IOOcm3
制备合成方法如下
(1)精选化学物质材料对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制丙二腈
固态晶体
99. 9%异佛尔酮液态液体99.5%
吡啶-2-甲醛液态液体99. 9%
哌啶液态液体99.9%
乙酸液态液体99.8%
乙酸酐液态液体99.9%
盐酸液态液体浓度63.3%
N，N-二甲基甲酰胺液态液体99.9%
去离子水液态液体99.9%
氯仿液态液体99.8%
异丙醇液态液体99.8%
水浴水液态液体90.0%
氮气气态气体99.9%(2)配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-].二甲基甲酰胺四元混合溶液①称取哌啶0.38ml ±0. OOlml ；
称取乙酸 0. 028ml 士0. OOlm ；
称取乙酸酐 0. 018ml 士0. OOlml ；
称取N，N-二甲基甲酰胺anl 士0. Iml ；②将哌啶、乙酸、乙酸酐、N，N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中；③用搅拌器进行搅拌，搅拌时间lOmin，使其充分混合，成吡啶+乙酸+乙酸酐 +N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液；(3)配制盐酸稀释水溶液，将盐酸6ml、去离子水200ml加入烧杯中，并搅拌，成盐 酸水溶液；(4)配制异丙醇+去离子水清洗溶液将异丙醇100ml、去离子水20ml加入烧杯中，并搅拌，成异丙醇水溶液；(5)制备发绿偏黄晶体材料①制备在四口烧瓶中进行，在水浴、加热、搅拌、氮气保护、水循环冷凝状态下完 成；②清洗四口烧瓶将去离子水IOOml加入四口烧瓶中，搅拌清洗2min，然后倒掉，清洗重复进行5次， 使瓶内洁净；将四口烧瓶置于水浴缸上，将水浴缸置于电热磁力搅拌器上；③在四口烧瓶中由左至右依次插入真空管、氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管，并 密闭；④在水浴缸中加入水浴水，使水浴水淹没四口烧瓶全部液体；
⑤开启抽气泵，抽取四口烧瓶内气体，抽气后关闭；⑥开启氮气阀，向四口烧瓶输入氮气，输入速度20cm7min ；⑦加入丙二腈、异佛尔酮将丙二腈1. 87g士0. OOlg、异佛尔酮4. 26ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口烧瓶 中；⑧由滴液漏斗加入哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液，然后 关闭滴液漏斗；⑨开启水循环冷凝管和出气孔；⑩开启电热磁力搅拌器，水浴缸、四口烧瓶内温度由20°C升至80°C 士 1°C，恒温、 保温、搅拌，时间60min 士 Imin ；称取吡啶-2-甲醛3. 38ml士0.001ml，由滴液漏斗加入四口烧瓶中，边加入、边搅 拌、边加热，搅拌时间60min 士 Imin ；在制备过程中，在水浴、加热、搅拌、充氮气、水循环冷凝状态下将发生化学反应， 反应式如下
权利要求
1. 一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特征在于使用的化学物质 材料为丙二腈、异佛尔酮、吡啶-2-甲醛、乙酸、乙酸酐、哌啶、N，N-二甲基甲酰胺、去离子 水、盐酸、异丙醇、氯仿、水浴水、氮气，其材料组合用量如下以克、毫升、厘米3为计量单位 丙二腈 异佛尔酮 吡啶-2-甲醛 哌啶 乙酸 乙酸酐 氯仿 异丙醇 盐酸N，N-二甲基甲酰胺C3H7ON 去离子水 水浴水 氮气C9H14O C6H5ON C5H11N C2H4O2 C4H6O3 CH3Cl C3H8O HClH2O H2ON91. 87g士0. OOlg 4. 26ml ±0. OOlml3. 38ml ±0. OOlml 0. 38ml ±0. OOlml 0. 028ml士0. OOlml 0. 018ml士0. OOlml 30ml士Iml 100ml士Iml 6ml士0. Iml 8ml士0. Iml 5000ml士50ml 1000ml士20ml 20000cm3 士IOOcm3制备合成方法如下 (1)精选化学物质材料对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制丙二腈 异佛尔酮 吡啶-2-甲醛固态晶体 液态液体 液态液体99. 9% 99. 5% 99. 9%哌啶液态液体99.9%乙酸液态液体99.8%乙酸酐液态液体99.9%盐酸液态液体浓度63.3%N，N-二甲基甲酰胺液态液体99.9%去离子水液态液体99.9%氯仿液态液体99.8%异丙醇液态液体99.8%水浴水液态液体90.0%氮气气态气体99.9%⑵配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液①称取哌啶0.38ml ±0. OOlml ； 称取乙酸 0. 028ml士0. OOlm ； 称取乙酸酐 0. 018ml 士0. OOlml ； 称取N，N-二甲基甲酰胺anl 士0. Iml ；②将哌啶、乙酸、乙酸酐、N，N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中；③用搅拌器进行搅拌，搅拌时间lOmin，使其充分混合，成吡啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液；(3)配制盐酸稀释水溶液，将盐酸6ml、去离子水200ml加入烧杯中，并搅拌，成盐酸水 溶液；(4)配制异丙醇+去离子水清洗溶液将异丙醇100ml、去离子水20ml加入烧杯中，并搅拌，成异丙醇水溶液；(5)制备发绿偏黄晶体材料①制备在四口烧瓶中进行，在水浴、加热、搅拌、氮气保护、水循环冷凝状态下完成；②清洗四口烧瓶将去离子水IOOml加入四口烧瓶中，搅拌清洗2min，然后倒掉，清洗重复进行5次，使瓶 内洁净；将四口烧瓶置于水浴缸上，将水浴缸置于电热磁力搅拌器上；③在四口烧瓶中由左至右依次插入真空管、氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管，并密闭；④在水浴缸中加入水浴水，使水浴水淹没四口烧瓶全部液体；⑤开启抽气泵，抽取四口烧瓶内气体，抽气后关闭；⑥开启氮气阀，向四口烧瓶输入氮气，输入速度20cm7min；⑦加入丙二腈、异佛尔酮将丙二腈1. 87g士0. OOlg、异佛尔酮4. ^ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口烧瓶中；⑧由滴液漏斗加入哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液，然后关闭 滴液漏斗；⑨开启水循环冷凝管和出气孔；⑩开启电热磁力搅拌器，水浴缸、四口烧瓶内温度由20°C升至80°C士 1°C，恒温、保温、 搅拌，时间60min士 Imin ；称取吡啶-2-甲醛3. 38ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口烧瓶中，边加入、边搅拌、边 加热，搅拌时间60min 士 Imin ；在制备过程中，在水浴、加热、搅拌、充氮气、水循环冷凝状态下将发生化学反应，反应 式如下
2.根据权利要求1所述的一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特征 在于所述的发绿偏黄光材料的制备是在四口烧瓶中进行的，是在电热搅拌、水循环冷凝、 水浴、氮气保护下完成的，电热搅拌器(1)上设有显示屏O)、指示灯(3)、控制开关，电 热搅拌器(1)上部为水浴缸(5)，水浴缸(5)内为水浴水(20)，在水浴缸(5)内置放四口烧 瓶(6)，水浴水00)浸泡四口烧瓶(6)内的全部液体体积；在四口烧瓶(6)上部由左至右 设置真空管(17)、氮气管(18)、滴液漏斗(1 及加液阀(13)、水循环冷凝管(7)及其上的 出气阀(11)、出气口(8)、进水口(9)、出水口(10)，真空管(17)联接真空阀(14)、真空泵 (16)，氮气管(18)联接氮气阀(15)、氮气瓶(19)；四口烧瓶(6)内为混合溶液(21)、氮气 (22)，水循环冷凝管(7)上的进水口(9)、出水口(10)与外接水源联接。
3.根据权利要求1所述的一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其 特征在于所述的黄色块状晶体产物为晶体结构，产物晶体为三斜晶系，P-I空间群， a=8.4910(17)A,b二9.6516(19) A, c = 9.6532(19) Α，α = 89. 06(3)。，β = 70. 47(3)° , y = 87. 02 (3) °，Rl = 0. 0487，wR2 = 0. 1090。
4.根据权利要求1所述的一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特征 在于所述的黄色块状晶体产物红外吸收光谱，在^eicnT1区域出现了 Ar-H键伸缩振动吸 收峰，在22MCHT1区域处出现的很强的尖峰，对应于C = N的振动吸收，在1621cm—1区域内 出现了与腈基相联接的C = C双键的振动吸收峰，与吡啶环相联接，存在反式氢构型的C = C双键的振动吸收峰出现在966cm—1左右。
5.根据权利要求1所述的一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特征 在于所述的黄色块状晶体产物紫外吸收光谱吸收峰分别位于256nm和380nm处，380nm的峰明显强于256nm。
6.根据权利要求1所述的一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特 征在于所述的黄色块状晶体产物荧光发射光谱发光峰主峰位于503nm处，色坐标为X = 0. 3209、Y 二 0. 5417，为发绿偏黄光发射材料。
全文摘要
本发明涉及一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，它是以丙二腈、异佛尔酮、吡啶-2-甲醛为发绿偏黄光反应原料，先配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液、盐酸水溶液、异丙醇清洗水溶液，在四口烧瓶中，在电热、搅拌、水循环冷凝、水浴、氮气保护下进行，先将丙二腈、异佛尔酮置于四口烧瓶中，然后加入四元混合溶液、吡啶-2-甲醛，用盐酸水溶液浸渍，经抽滤、洗涤、离心分离、真空干燥，制成黄色粉末，经乙腈重结晶提纯，制成黄色块状晶体产物，发绿偏黄光，色坐标为X＝0.3209、Y＝0.5417，产物收率高，达90.1％，产物纯度好，达99.9％，产物为单晶结构。
文档编号C07D213/57GK102127010SQ201010624849
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者刘旭光, 许并社, 陈柳青 申请人:太原理工大学