CN105712950B - 基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105712950B CN105712950B CN201610056123.6A CN201610056123A CN105712950B CN 105712950 B CN105712950 B CN 105712950B CN 201610056123 A CN201610056123 A CN 201610056123A CN 105712950 B CN105712950 B CN 105712950B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- benzothiazole
- aryl
- alkyl
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
- C07D277/60—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D277/62—Benzothiazoles
- C07D277/64—Benzothiazoles with only hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals attached in position 2
- C07D277/66—Benzothiazoles with only hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals attached in position 2 with aromatic rings or ring systems directly attached in position 2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
- C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
Abstract
本发明涉及一种基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法。所述化合物的结构如通式(I)所示,其中,R为‑H或‑OH;n为1‑4的整数;R1相同或不同,独立的选自H、C1‑6烷基、C1‑6烷氧基、卤素、‑NR3R4、芳基、杂芳基;R2为C1‑18烷基、芳基、杂芳基;R3、R4相同或不同,独立的为H、C1‑6烷基、芳基。本发明还涉及所述化合物在有机光功能材料方面的应用。所述化合物能够发出较强的蓝色、绿色或黄色的荧光,可通过配置不同的比例而得到不同颜色的发光,并且可以叠加产生白光。因此将本发明所述的化合物进行混合或掺杂,可以制备得到白光发光材料,能应用于有机白光发光二极管等固态发光材料中。
Description
技术领域
本发明涉及苯并噻唑类衍生物,尤其涉及基于苯并噻唑的酰胺类化合物,以及该类化合物的制备方法及其在有机小分子发光材料方面的应用。
背景技术
激发态分子内质子转移(ESIPT)现象广泛存在于自然界中,是生物、化学过程中最基本且最重要的质子转移方式之一。与其它的有机发光化合物相比,ESIPT化合物具有独特的E-E*-K*-K-E四能级跃迁行为,从而具有较大的斯托克斯位移和较高的发光效率,是一类典型的由于氢键相互作用而具有聚集诱导发光增强(AIEE)性质的化合物,在高浓度或聚集态时的发光效率远远高于其在低浓度的稀溶液中的发光效率。ESIPT化合物具有特殊的光物理过程和光物理性质,是一类具有优异性能的新型固态(聚集态)有机发光材料,在农药、医药、生物学和光功能材料等诸多领域都有着广泛的应用。
高亮度的有机固态发光材料在电致发光领域有很好的应用前景,尤其是在有机白光发光二极管中的应用。具有AIEE性质的ESIPT化合物能够很好地解决聚集荧光猝灭(ACQ)的问题,因此将ESIPT化合物应用于有机白光发光材料中是一个很有意义的研究方向。白光发光材料主要可分为单分子白光发光材料和多分子白光发光材料两类。由色度学可知,可通过红、绿、蓝三基色的叠加来获得白光。只要三种光的色坐标两两连成的线段所围成的三角形包含白光点,那么这三种光通过合理的叠加便可产生白光。如果是两种光的色坐标所连成的线段过白光点,那么这两种光通过合理的叠加也可以产生白光。
发明内容
本发明的目的在于提供基于苯并噻唑的酰胺类化合物。
本发明的另一目的在于提供基于苯并噻唑的酰胺类化合物的制备方法。
本发明的再一目的在于提供基于苯并噻唑的酰胺类化合物用于制备有机小分子发光材料方面的用途。
本发明目的通过如下技术方案得以实现:
一种基于苯并噻唑的酰胺类化合物,其结构为通式(I)所示:
其中,
R为-H或-OH;n为1-4的整数;
R1相同或不同,独立的选自H、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤素、-NR3R4、芳基、杂芳基;
R2为C1-18烷基、芳基、杂芳基;
R3、R4相同或不同,独立的为H、C1-6烷基、芳基。
所述的烷基为直链或支链烷基,例如,甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、叔丁基等。
所述的芳基指具有6-20个碳原子的单环或多环芳族基团,代表性的芳基包括:苯基、萘基、蒽基、芘基等。
所述的杂芳基指具有1-20个碳原子、1-4个选自N、S、O杂原子的单环或多环杂芳族基团,代表性的杂芳基包括:吡咯基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、氮杂萘基等。
优选的,所述通式(I)化合物中,酰胺基与基团R成对位或间位。
优选地,R为-H且与酰胺基团处于间位;或者R为-OH且与酰胺基团处于间位;或者R为-OH且与酰胺基团处于对位。
优选的,n为1或2。
优选的,R1相同或不同,独立的选自H、C1-6烷基、C1-6烷氧基、芳基。
优选的,R2为C1-10烷基、芳基。
进一步优选的,所述通式(I)化合物可为如下具体化合物:
本发明还提供了一种制备上述通式(I)化合物的方法,包括:将通式(II)化合物与R2COOH反应得到通式(I)化合物:
其中R、R1、R2、n如上面所定义。
根据本发明,上述反应在溶剂环境下进行,所述溶剂优选为甲苯溶剂。优选的,使用脱水剂(例如N,N’-羰基二咪唑(CDI))来促进氨基与羧基之间的酰胺化反应。
根据本发明,将上述产物通过重结晶或硅胶柱层析法进行分离提纯。
根据本发明,上述通式(II)化合物可以通过如下方法制备:
其中R、R1、n如上面所述定义;
将通式(III)化合物与通式(IV)化合物进行反应,得到通式(II)化合物。优选的,上述反应在多聚磷酸中进行。优选上述反应在氩气保护下进行。具体合成路线可参照本研究组杨国强等的中国专利CN102993194(申请号:201110143095.9)。
本发明所述的化合物合成步骤少,反应时间短,提纯方便,工艺简单。
本发明所述的化合物可以分别发出较强的蓝色、绿色或黄色的荧光,可通过配置不同的比例进行混合得到包括白色发光在内的不同颜色的发光,例如可以获得CIE坐标为(0.31,0.32)的白光。这类化合物可以应用在有机小分子发光材料中。
本发明还提供了上述通式(I)化合物的用途,其可以用于有机发光材料中。例如用于有机发光二极管中。
根据本发明,上述通式(I)化合物可以用于制备不同颜色发光的有机发光材料,例如蓝色、绿色、黄色、白色等。
根据本发明,将上述不同的通式(I)化合物进行物理混合或掺杂,可以得到白光发光材料。
一种有机发光材料,包括本发明所述的通式(I)化合物。
根据本发明,所述有机发光材料包括两种或两种以上本发明所述的通式(I)化合物。
优选的,所述有机发光材料含有如下三种化合物:
附图说明
图1为实施例2~4制备的化合物P1s、P2s、P3s固体归一化的荧光发光光谱(λem=340nm)。
图2为实施例5~7制备的P1s、P2s、P3s掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯中的薄膜在365nm紫外灯下的照片。
图3为实施例5~7制备的P1s、P2s、P3s掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯中的薄膜的发光颜色所对应的在CIE 1931色彩空间色度图(CIE图)上的坐标。
具体实施方式
本发明通过下述实施例进行详细说明。但本领域技术人员了解,下述实施例不是对本发明保护范围的限制。任何在本发明基础上做出的改进和变化,都在本发明的保护范围之内。
实施例1:苯并噻唑的胺类化合物的制备
制备4-(苯并噻唑-2-基)苯胺(P1)、5-氨基-2-(苯并噻唑-2-基)苯酚(P2)、4-氨基-2-(苯并噻唑-2-基)苯酚(P3)
按照本研究组杨国强等的中国专利CN102993194(申请号:201110143095.9)中所述的方法合成得到。
实施例2~4:苯并噻唑的酰胺类化合物的制备
实施例2
制备N-[4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺(P1s),其分子结构式为:
称取2.43g(0.015mol)的N,N’-羰基二咪唑(CDI)加入到100mL的三口瓶中,再加入50mL的无水甲苯和2.16g(0.015mol)的正辛酸,在氩气保护下室温搅拌反应半个小时,然后升温使体系在甲苯中回流反应五个小时之后停止加热,待冷至室温后加入2.26g(0.01mol)的4-(苯并噻唑-2-基)苯胺,在室温下搅拌反应半个小时之后,升温回流,过夜反应。停止加热,冷至室温后过滤,将得到的固体在甲苯中重结晶,即可得到白色固体,产率为47.2%。1HNMR(400MHz,DMSO)δ10.18(s,1H),8.12(d,1H),8.02(t,3H),7.79(d,2H),7.52(t,1H),7.43(t,1H),2.34(t,2H),1.60(t,2H),1.28(t,8H),0.86(t,3H),EI-MS,m/z:352.分子式为C21H24N2OS,元素分析理论值:C 71.55,H 6.86,N 7.95;实测值:C 71.37,H 6.70,N 8.09。
该化合物发出较强的蓝色荧光(见图1)。其在乙酸乙酯中的发光效率为0.25。
实施例3
制备N-[3-羟基-4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺(P2s),其分子结构式为:
将实施例2中的4-(苯并噻唑-2-基)苯胺换为5-氨基-2-(苯并噻唑-2-基)苯酚,其它步骤方法同实施例2,得到淡黄色固体,产率为69.0%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.63(s,1H),7.94(d,1H),7.88(d,1H),7.62(d,1H),7.49(t,1H),7.39(t,1H),7.27(d,1H),7.20(d,2H),2.38(t,2H),1.74(m,2H),1.36-1.29(m,8H),0.88(t,3H).EI-MS,m/z:368.分子式为C21H24N2O2S,元素分析理论值:C 68.45,H 6.56,N7.60;实测值:C 68.19,H 6.61,N 7.43。
该化合物发出较强的绿色荧光(见图1)。
实施例4
制备N-[3-(苯并噻唑)-4-羟基苯基]辛酰胺(P3s),其分子结构式为:
将实施例2中4-(苯并噻唑-2-基)苯胺换成4-氨基-2-(苯并噻唑-2-基)苯酚,其它合成方法同实施例2。将过滤得到的固体用少量的甲醇洗涤三遍。用硅胶柱层析法将产物纯化,得到淡黄色固体,产率为51.9%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.13(s,1H),7.99(d,1H),7.90(d,1H),7.52-7.48(m,1H),7.43-7.39(m,1H),7.33-7.30(m,1H),7.15(s,1H),7.05(d,1H),2.38(t,2H),1.76(t,2H),1.39-1.30(m,9H),0.89(t,3H).EI-MS,m/z:368.分子式为C21H24N2O2S,元素分析理论值:C 68.45,H 6.56,N 7.60;实测值:C 68.10,H 6.54,N 7.40。
该化合物发出较强的黄色荧光(见图1)。
实施例5~7:实施例2-4中制备的化合物掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯中的薄膜的制备
实施例5
称取0.3g的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,分子量为15000),溶于6g的二氯甲烷,再加入3mg的实施例2中制备的N-[4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺,充分搅拌,混合混匀,将溶液转移至培养皿中,盖上培养皿盖,放入通风橱中,让溶剂慢慢挥发完全,配制得到N-[4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺掺杂在PMMA中的薄膜。其中化合物与PMMA的质量比为1:100。
将该薄膜裁成小方块,在365nm的紫外灯下发蓝光(见图2)。
实施例6
将实施例5中的N-[4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺换为实施例3制备得到的N-[3-羟基-4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺,其它步骤方法同实施例5。配制得到N-[3-羟基-4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺掺杂在PMMA中的薄膜。
将该薄膜裁成小方块,在365nm的紫外灯下发绿光(见图2)。
实施例7
将实施例5中的N-[4-(苯并噻唑)苯基]辛酰胺换为实施例4中制备得到的N-[3-(苯并噻唑)-4-羟基苯基]辛酰胺,其它步骤方法同实施例5。配制得到N-[3-(苯并噻唑)-4-羟基苯基]辛酰胺掺杂在PMMA中的薄膜。
将该薄膜裁成小方块,在365nm的紫外灯下发黄光(见图2)。
用荧光光谱仪检测三种薄膜的发光,将发光数据转化为CIE 1931色彩空间色度图(CIE图)上的坐标点(见图3)。将三个坐标点连成线段围成一个三角形,从图中可以看出,此三角形包含白光发光区域。因此,化合物P1s、P2s、P3s按照合适的比例进行混合或掺杂,就可以调制出白光发光材料。
Claims (1)
1.一种有机发光材料,其中,所述有机发光材料含有如下三种化合物:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610056123.6A CN105712950B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610056123.6A CN105712950B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105712950A CN105712950A (zh) | 2016-06-29 |
CN105712950B true CN105712950B (zh) | 2019-05-21 |
Family
ID=56155171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610056123.6A Active CN105712950B (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105712950B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3164603A (en) * | 1965-01-05 | xnhcox | ||
WO2008039587A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | General Electric Company | Authenticatable polymer articles comprising benzoxazole and benzothiazole authentication compounds |
CN101298442A (zh) * | 2007-04-30 | 2008-11-05 | 中国科学院化学研究所 | 基于2-(2'-羟基苯基)苯并唑的酰胺类化合物及其制法和用途 |
CN101802129A (zh) * | 2007-10-17 | 2010-08-11 | 第一毛织株式会社 | 有机光电装置用新化合物及包括该化合物的有机光电装置 |
CN103044414A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-17 | 天津科技大学 | 一种苯并噻唑衍生物及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4324682A (en) * | 1970-12-18 | 1982-04-13 | American Cyanamid Company | Encapsulated fluorescent composition |
GB9503946D0 (en) * | 1995-02-28 | 1995-04-19 | Cancer Res Campaign Tech | Benzazole compounds |
LT2170396T (lt) * | 2007-08-03 | 2017-03-10 | Summit (Oxford) Limited | Vaistų deriniai, skirti diušeno raumenų distrofijos gydymui |
WO2010053218A1 (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-14 | Snu R&Db Foundation | Fluorinated benzothiazole derivatives, preparation method thereof and imaging agent for diagnosing altzheimer's disease using the same |
-
2016
- 2016-01-27 CN CN201610056123.6A patent/CN105712950B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3164603A (en) * | 1965-01-05 | xnhcox | ||
WO2008039587A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | General Electric Company | Authenticatable polymer articles comprising benzoxazole and benzothiazole authentication compounds |
CN101298442A (zh) * | 2007-04-30 | 2008-11-05 | 中国科学院化学研究所 | 基于2-(2'-羟基苯基)苯并唑的酰胺类化合物及其制法和用途 |
CN101802129A (zh) * | 2007-10-17 | 2010-08-11 | 第一毛织株式会社 | 有机光电装置用新化合物及包括该化合物的有机光电装置 |
CN103044414A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-17 | 天津科技大学 | 一种苯并噻唑衍生物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
2-(4-Alkylamido-2-hydroxyphenyl)benz-X-azoles as Intermediates for the Synthesis of Dyes;Ermanno Barni et al;《J Heterocyclic Chem》;19831231;第20卷;第1517-1521页,Table 1 * |
A small change in molecular structure, a big difference in the AIEE mechanism;Minmin Cai et al;《Phys.Chem.Chem.Phys.》;20120309;第14卷;第5289-5296页,Scheme 1、Fig 1、5 * |
Ermanno Barni et al.2-(4-Alkylamido-2-hydroxyphenyl)benz-X-azoles as Intermediates for the Synthesis of Dyes.《J Heterocyclic Chem》.1983,第20卷第1517-1521页,Table 1. * |
Luminescent properties of benzothiazole derivatives and their application in white light emission;Fengxian Lu et al;《RSC Advances》;20170117;第7卷;第4196-4202页 * |
Minmin Cai et al.A small change in molecular structure, a big difference in the AIEE mechanism.《Phys.Chem.Chem.Phys.》.2012,第14卷第5289-5296页,Scheme 1、Fig 1. * |
激发态分子内质子转移化合物聚集荧光增强性质的研究;胡睿 等;《中国化学会第28届学术年会》;20120413;第1页,摘要,图1 * |
胡睿 等.激发态分子内质子转移化合物聚集荧光增强性质的研究.《中国化学会第28届学术年会》.2012,第1页,摘要,图1. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105712950A (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hisamatsu et al. | Pairwise packing of anthracene fluorophore: hydrogen-bonding-assisted dimer emission in solid state | |
CN106459095A (zh) | 金属有机骨架(mof)黄色磷光体及其在白光发射器件中的应用 | |
CN108780852B (zh) | 发光化合物 | |
Sun et al. | Multi-stimuli-responsive tetraphenylethene-based thiazole compound: time-dependently enhanced blue-shift emission, reversible acidichromism and mechanochromism | |
CN107108590B (zh) | 呈现双发射特性的分子 | |
CN103305212B (zh) | 波长可调的二芳乙烯基喹喔啉哒嗪酮类有机发光材料及其制备方法 | |
CN104498025A (zh) | 多苯基苯构筑含氰基发光分子及其制备方法和用途 | |
CN103254892B (zh) | 一种固态宽带蓝光发射有机发光材料及其制备方法 | |
Lu et al. | Luminescent properties of benzothiazole derivatives and their application in white light emission | |
Zhang et al. | Novel fluorescent N, O-chelated fluorine-boron benzamide complexes containing thiadiazoles: synthesis and fluorescence characteristics | |
Chen et al. | A highly selective fluorescent sensor for Fe 3+ ion based on coumarin derivatives | |
CN103409134B (zh) | 一种双荧光发射有机发光材料的制备方法 | |
Matsumoto et al. | Development of Turn-On Probes for Acids Triggered by Aromaticity Enhancement Using Tricyclic Amidine Derivatives | |
Piotrowicz et al. | Aerobic Palladium (II)-Catalyzed Dehydrogenative Heck Reaction in the Synthesis of Pyrenyl Fluorophores. A Photophysical Study of β-Pyrenyl Acrylates in Solution and in the Solid State | |
CN113603598B (zh) | 一种三苯甲基类发光自由基材料及其制备方法和应用 | |
CN106632063A (zh) | 基于菲并咪唑的化合物i和化合物ii及其制备方法和应用 | |
CN110878031A (zh) | 发光材料、发光材料的合成方法及应用 | |
Kim et al. | 2-{2-[4-(Dimethylamino) phenyl]-6-methyl-4H-pyran-4-ylidene} malononitrile: A colorimetric and fluorescent chemosensor for low pH values | |
CN105712950B (zh) | 基于苯并噻唑的酰胺类化合物及其制备方法和应用 | |
CN110117235B (zh) | 具有聚集诱导发光和力致变色特性的化合物及其制备方法和应用 | |
Ooyama et al. | Photophysical properties and photostability of novel symmetric polycyclicphenazine-type fluorescent dyes and the dye-doped films | |
CN105837630A (zh) | 一种癸基咪唑类蓝光发射有机发光材料及其制备方法 | |
Wrona-Piotrowicz et al. | Directed lithiation of a pyrene-1-carboxamide as a route to new pyrenyl fluorophores | |
JP7161219B2 (ja) | 蛍光体及びその利用 | |
CN112639542B (zh) | 颜色转换材料、颜色转换部件、光源单元、显示器、照明装置、颜色转换基板及油墨 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |