【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及有機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子、制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、偏振是光固有的重要屬性之一。根據(jù)光矢量端點(diǎn)軌跡的不同，偏振光主要分為線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光。其中，圓偏振光更接近自然光，能有效減輕人們的視覺(jué)疲勞，達(dá)到健康護(hù)眼的目的。
2、圓偏振發(fā)光（cpl）是指手性發(fā)光體系或非手性發(fā)光體系在手性環(huán)境中發(fā)出有差異的左旋或右旋圓偏振光的現(xiàn)象，這類材料在三維顯示、光學(xué)信息存儲(chǔ)與處理、生物探針、cpl傳感器、不對(duì)稱光化學(xué)合成等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。目前，關(guān)于cpl材料研究最多的是過(guò)渡金屬配合物、有機(jī)聚合物以及有機(jī)小分子；相比之下，有機(jī)小分子具有易于衍生化、發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)、制備工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)易確定等優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)有機(jī)小分子cpl材料的研究成為了當(dāng)前的重要課題。熒光量子產(chǎn)率（φf(shuō)）和發(fā)光不對(duì)稱因子(glum)是衡量圓偏振發(fā)光材料發(fā)光性能的兩個(gè)重要參數(shù)；同時(shí)，由于制備器件往往是在固體狀態(tài)下，所以高固態(tài)發(fā)光性能是圓偏振發(fā)光材料非常重要的參考指標(biāo)。
3、由于分子間的相互作用會(huì)引起聚集誘導(dǎo)淬滅現(xiàn)象，使得有機(jī)小分子在固體狀態(tài)下的熒光量子產(chǎn)率普遍較低；而且目前公開的cpl有機(jī)小分子的發(fā)光不對(duì)稱因子也普遍偏低（小于5×10-3）。尤其是固體狀態(tài)下，更加制約cpl有機(jī)小分子的熒光量子產(chǎn)率、發(fā)光不對(duì)稱因子的提高。因此獲得同時(shí)具有高熒光量子產(chǎn)率和高發(fā)光不對(duì)稱因子的有機(jī)小分子是非常具有挑戰(zhàn)性的。
4、《硼修飾的[2.2]環(huán)仿有機(jī)發(fā)光材料的研究》（山東大學(xué)博士
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，能夠在固體狀態(tài)下同時(shí)具有高熒光量子產(chǎn)率和高發(fā)光不對(duì)稱因子；本專利技術(shù)還提供所述面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法；本專利技術(shù)還提供所述面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的應(yīng)用。
2、為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案如下：
3、一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
4、；
5、式中，-bmes2為二米基硼基，-nph2為二苯氨基。
6、一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，包括有以下步驟：
7、以4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿為起始原料，先進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿；然后經(jīng)硼化反應(yīng)，制得具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子。
8、進(jìn)一步的，所述偶聯(lián)反應(yīng)的方法為，溶劑環(huán)境中，在碘化亞銅、雙三苯基膦二氯化鈀存在下，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與2-溴苯乙炔反應(yīng)，制得4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿；
9、所述硼化反應(yīng)的方法為，溶劑環(huán)境中，4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿先與正丁基鋰接觸反應(yīng)后，再與二米基硼氟接觸反應(yīng)，制得具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子。
10、優(yōu)選的，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿、2-溴苯乙炔、雙三苯基膦二氯化鈀、碘化亞銅的摩爾比為1:1-1.3:0.05-0.1:0.06-0.09。
11、優(yōu)選的，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與2-溴苯乙炔的反應(yīng)時(shí)間為12-18h。
12、優(yōu)選的，所述硼化反應(yīng)中，4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與正丁基鋰的摩爾比為1:1.8-2.2；
13、4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與二米基硼氟的摩爾比為1:2-3。
14、優(yōu)選的，所述硼化反應(yīng)中，4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與正丁基鋰的反應(yīng)時(shí)間為1.5-2h。
15、優(yōu)選的，所述硼化反應(yīng)中，與二米基硼氟接觸反應(yīng)時(shí)間為10-15h。
16、所述高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的合成路線為：
17、。
18、一種前述具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子或通過(guò)前述制備方法制備的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子作為圓偏振發(fā)光材料的應(yīng)用。
19、一種前述具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子或通過(guò)前述制備方法制備的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子在三維顯示、光學(xué)信息存儲(chǔ)與處理、生物探針、cpl傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
21、（1）本專利技術(shù)的具有固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子m-bphanph2-cp，以[2.2]環(huán)仿為結(jié)構(gòu)單元，在[2.2]環(huán)仿的兩個(gè)苯環(huán)的假間位，分別引入給電子基團(tuán)二苯氨基和吸電子基團(tuán)[(2-二米基硼基)苯基]乙炔基；面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的熒光產(chǎn)生于給電子基團(tuán)二苯氨基和吸電子基團(tuán)[(2-二米基硼基)苯基]乙炔基之間的分子內(nèi)空間電荷轉(zhuǎn)移；所述面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子中，[2.2]環(huán)仿結(jié)構(gòu)單元具有穩(wěn)定的面手性，具有大空間位阻的二米基硼基能有效抑制因分子間相互作用引起的聚集誘導(dǎo)淬滅現(xiàn)象，能夠在固體狀態(tài)下具有較高的熒光量子產(chǎn)率和發(fā)光不對(duì)稱因子。
22、（2）相比于現(xiàn)有技術(shù)公開的[2.2]環(huán)仿衍生物m-bphnph2-cp，本專利技術(shù)的具有固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子m-bphanph2-cp具有強(qiáng)的固態(tài)圓偏振發(fā)光信號(hào)，及更高的固態(tài)熒光量子產(chǎn)率和發(fā)光不對(duì)稱因子。
23、（3）本專利技術(shù)的具有固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子m-bphanph2-cp的制備方法簡(jiǎn)單，制備過(guò)程易于操控，反應(yīng)收率高，利于規(guī)模化生產(chǎn)。
24、（4）本專利技術(shù)的具有固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子m-bphanph2-cp能夠作為圓偏振發(fā)光材料應(yīng)用于三維顯示、光學(xué)信息存儲(chǔ)與處理、生物探針、cpl傳感器等領(lǐng)域中，應(yīng)用前景廣泛。
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1.一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，其特征在于，所述具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
2.一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)的方法為，溶劑環(huán)境中，在碘化亞銅、雙三苯基膦二氯化鈀存在下，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與2-溴苯乙炔反應(yīng)，制得4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿、2-溴苯乙炔、雙三苯基膦二氯化鈀、碘化亞銅的摩爾比為1:1-1.3:0.05-0.1:0.06-0.09。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述硼化反應(yīng)中，4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與正丁基鋰的摩爾比為1:1.8-2.2；
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述硼化反應(yīng)中，4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與正丁基鋰的反應(yīng)時(shí)間為1.5-2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述硼化反應(yīng)中，與二米基硼氟接觸反應(yīng)時(shí)間為10-15h。
9.一種如權(quán)利要求1所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子或權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子作為圓偏振發(fā)光材料的應(yīng)用。
10.一種如權(quán)利要求1所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子或權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子在三維顯示、光學(xué)信息存儲(chǔ)與處理、生物探針、CPL傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，其特征在于，所述具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子，分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
2.一種具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)的方法為，溶劑環(huán)境中，在碘化亞銅、雙三苯基膦二氯化鈀存在下，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與2-溴苯乙炔反應(yīng)，制得4-(2-溴苯乙炔基)-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿、2-溴苯乙炔、雙三苯基膦二氯化鈀、碘化亞銅的摩爾比為1:1-1.3:0.05-0.1:0.06-0.09。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高固態(tài)發(fā)光性能的面手性[2.2]環(huán)仿有機(jī)小分子的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)反應(yīng)中，4-碘-15-二苯氨基[2.2]環(huán)仿與2-溴苯乙炔的反應(yīng)時(shí)間為12-18h。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張夢(mèng)媛，辛春玲，宋明君，李考學(xué)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濰坊學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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