一种具有磷光的高稳定有机聚合物及其合成方法和用途与流程

本发明涉及有机合成，具体的，涉及一种具有磷光的高稳定有机聚合物及其合成方法和用途。

背景技术：

1、在发光材料中，无机发光材料最早进行研究，但是具有种类少、可调节性小并且发光条件苛刻、能量效率不高等缺点。虽然有机发光材料可以解决上述问题，但是目前有机发光材料仍处于研发阶段，其中具有磷光的有机发光材料在理论上发光效率可达100%，而具有荧光的有机发光材料的发光效率仅有25%，因此需要加大对具有磷光的有机发光材料的研究力度，专利cn104193990b一种具有磷光的有机聚合物及其合成方法和用途公开了一种可以发射蓝色磷光的有机聚合物，但是合成该物质所用的合成路线中会有副产物生成，导致产率下降，无法满足各行业领域对具有磷光的发光材料较高的用量需求。

技术实现思路

1、本发明提出一种具有磷光的高稳定有机聚合物及其合成方法和用途，解决了相关技术中合成具有磷光的有机聚合物时产率低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、氰尿酸和物质i在碱催化剂下反应，得到混合物i；

5、s2、向混合物i中加入对氨基苯甲酸和负载型催化剂，在碱性条件下进行羟基氨基化反应后，过滤，取滤液，得到混合物ii；

6、s3、向混合物ii中加入物质ii反应，得到有机聚合物；

7、所述物质i为甲醛或甲醛聚合物中的一种；

8、所述物质ii为尿素、硫脲中的一种或两种；

9、所述负载型催化剂由改性氧化铝载体和负载在改性氧化铝载体上的金属组分组成；

10、所述改性氧化铝载体为氧化铝经5-氨基-2-吡嗪酸改性得到。

11、作为进一步的技术方案，所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种，氰尿酸与碱催化剂的摩尔比为1:1~1.5。

12、作为进一步的技术方案，所述碱性条件由无机碱氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种提供，无机碱与对氨基苯甲酸的摩尔比为1:1~5。

13、作为进一步的技术方案，步骤s1中，所述反应的温度为0~65℃，时间为2~10h，氰尿酸和物质i的摩尔比为1:3~3.5。

14、作为进一步的技术方案，步骤s2中，所述反应的温度为50~85℃，时间为0.5~5h，氨基苯甲酸的加入摩尔量为所述氰尿酸的摩尔量的1%~10%。

15、作为进一步的技术方案，步骤s3中，所述反应的温度为80~98℃，时间为1~20h，氰尿酸和物质ii的摩尔比为1:1.5~3.0。

16、作为进一步的技术方案，所述改性氧化铝载体的制备方法，包括以下步骤：将5-氨基-2-吡嗪酸加入到乙醇溶液中，混合均匀，加入氧化铝，进行改性，得到改性氧化铝载体。

17、作为进一步的技术方案，所述5-氨基-2-吡嗪酸的质量为氧化铝质量的1.5%~3%。

18、作为进一步的技术方案，所述5-氨基-2-吡嗪酸的质量为氧化铝质量的2.5%。

19、作为进一步的技术方案，所述改性的温度为60~70℃，改性的时间为2~3h。

20、作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂的制备方法，包括以下步骤：

21、a1、将金属组分加入到水中，得到含金属组分溶液；

22、a2、使用部分含金属组分溶液对改性氧化铝载体进行冲洗，得到预处理负载型催化剂；

23、a3、将预处理负载型催化剂加入到剩余含金属组分溶液中，干燥、活化，得到负载型催化剂。

24、作为进一步的技术方案，所述a2中部分含金属组分溶液为a1中含金属组分溶液质量的60%。

25、作为进一步的技术方案，所述金属组分的质量为改性氧化铝载体质量的30%~40%。

26、作为进一步的技术方案，所述活化的温度为530~540℃，活化的时间为3~4h。

27、作为进一步的技术方案，所述金属组分包括硝酸锰、硝酸镍、硝酸铜中的一种或多种。

28、作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂的质量为氰尿酸质量的0.1%~0.4%。

29、作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂的质量为氰尿酸质量的0.25%。

30、本发明还包括一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法制备得到的具有磷光的高稳定有机聚合物。

31、本发明还包括具有磷光的高稳定有机聚合物作为油墨添加剂在印刷商标、邮票和防伪标志中的应用。

32、本发明的工作原理及有益效果为：

33、1、本发明中，在羟基氨基化反应时，采用了负载型催化剂，该负载型催化剂由改性氧化铝载体和负载在改性氧化铝载体上的金属组分组成，可以有效提高羟基氨基化反应的产率，并且改性氧化铝载体为氧化铝经5-氨基-2-吡嗪酸改性得到，5-氨基-2-吡嗪酸的引入会增加多个可以与水分子形成氢键的活性位点，有利于进一步提高氧化铝吸附该反应产生的副产物水，从而促进反应的正向进行，可以进一步提高羟基氨基化反应的产率，同时还因具有游离的氨基，可提供碱性环境，从而和负载型催化剂协同作用，进而可以更进一步提高羟基氨基化反应的产率，进而提高具有磷光的有机聚合物的产率和磷光性能，并且该负载型催化剂可以多次循环使用，因此可以体现该合成路线经济、环保的优点。

技术特征：

1.一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述改性氧化铝载体的制备方法，包括以下步骤：将5-氨基-2-吡嗪酸加入到乙醇溶液中，混合均匀，加入氧化铝，进行改性，得到改性氧化铝载体。

3.根据权利要求2所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述5-氨基-2-吡嗪酸的质量为氧化铝质量的1.5%~3%。

4.根据权利要求2所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述改性的温度为60~70℃，改性的时间为2~3h。

5.根据权利要求1所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂的制备方法，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述金属组分的质量为改性氧化铝载体质量的30%~40%。

7.根据权利要求5所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述活化的温度为530~540℃，活化的时间为3~4h。

8.根据权利要求1所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂的质量为氰尿酸质量的0.1%~0.4%。

9.根据权利要求1~8中任意一项所述的一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法制备得到的具有磷光的高稳定有机聚合物。

10.根据权利要求9所述的具有磷光的高稳定有机聚合物作为油墨添加剂在印刷商标、邮票和防伪标志中的应用。

技术总结
本发明涉及有机合成技术领域，提出了一种具有磷光的高稳定有机聚合物的制备方法，包括以下步骤：S1、氰尿酸和物质I在碱催化剂下反应，得到混合物I；S2、向混合物I中加入对氨基苯甲酸和负载型催化剂，在碱性条件下反应后，过滤，取滤液，得到混合物II；S3、向混合物II中加入物质II反应，得到有机聚合物；所述物质I为甲醛或甲醛聚合物中的一种；所述物质II为尿素、硫脲中的一种或两种；所述负载型催化剂由改性氧化铝载体和负载在改性氧化铝载体上的金属组分组成；所述改性氧化铝载体为氧化铝经5‑氨基‑2‑吡嗪酸改性得到。通过上述技术方案，解决了现有技术中合成具有磷光的聚合物时产率低的问题。

技术研发人员：朱湧洊,程喜伟,李仕恒
受保护的技术使用者：河北凡博医药科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21