RU2800553C1 - Бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилы, обладающие люминесцентной активностью - Google Patents
Бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилы, обладающие люминесцентной активностью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2800553C1 RU2800553C1 RU2022134186A RU2022134186A RU2800553C1 RU 2800553 C1 RU2800553 C1 RU 2800553C1 RU 2022134186 A RU2022134186 A RU 2022134186A RU 2022134186 A RU2022134186 A RU 2022134186A RU 2800553 C1 RU2800553 C1 RU 2800553C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indole
- pyrido
- imidazo
- benzo
- carbonitriles
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к новым бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилам общей формулы I, которые обладают люминесцентной активностью и могут найти применение в электронных устройствах и светоизлучающих приборах. В формуле I R=H, алкил CnH2n+1 при n=1-6. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
I
Description
Изобретение относится к соединениям неописанной гетероциклической системы в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов, а именно к 12R-12H-бензо[4’,5’]имидазо[1’,2’:1,6]пиридо [2,3-b]индол-6-карбонитрилам общей формулы I
I
где R= H, алкил Cn H 2n+1 при n=1-6, обладающим люминесцентной активностью в синей области свечения, и может быть использовано в электронных устройствах и светоизлучающих приборах в качестве широко востребованных эмиссионных материалов, излучающих в коротковолновой области видимого спектра, для органических светоизлучающих диодов (OLEDs) (Hung L.S., Chen C.H. // Materials Science and Engineering. 2002. Vol. R 39. P. 143-222), в виде активирующей добавки в жидких и пластмассовых сцинтилляционных детекторах (Birks J.B. The Theory and Practice uf Scintillation Counting. Pergamon Press: Oxford. 1967. 662 p.; Красовицкий Б.М., Григорьева В.И. // Хим. гетероцикл. соед. 1967. № 7. С. 761-763.), в дозиметрах ионизирующих излучений (Shorn C.F. // J. Chem. Phys. 1961. Vol. 34. № 1. P. 240-246), а также в других современных фото- и электролюминесцентных устройствах, в том числе, в отображающих информацию устройствах и в ярких, экономичных источниках освещения (Бочкарев М.Н. и др. Органические светоизлучающие диоды (OLED). Нижний Новгород. ДЕКОМ. 2011. 359 с.).
Наиболее близкими по структуре и достигаемому результату являются производные бензимидазолхинолинкарбонитрилов 5-фенилбензимидазо[1,2-a]хинолин-6-карбонитрил, формулы II, и его хлорпроизводное 2-хлор-5-фенилбензимидазо[1,2-a]хинолин-6-карбонитрил формулы III
II III
проявляющие люминесцентную активность в синей области спектра (ϕ = 0,40 нм и 0,58 нм) [M. Hranjec, E. Horak, M. Tireli, G. Pavlovi, G. Karminski-Zamola. Dyes and Pigments 95 (2012) 644-656].
Однако их люминесцентная активность остаётся недостаточно высокой.
Техническим результатом изобретения являются соединения неописанной гетероциклической системы в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов, проявляющие люминесцентные свойства, излучающие в синей области видимого спектра с более высокой квантовой эффективностью люминесценции в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов, и расширение серии люминофоров, интенсивно излучающих в синей области видимого спектра.
Технический результат достигается соединениями формулы I.
Изобретение удовлетворяет критерию изобретательского уровня, т.к. неизвестны соединения гетероциклической системы бензо[4’,5’]имидазо[1’,2’:1,6]пиридо[2,3-b]индолов, проявляющие люминесцентные свойства, не известно также влияние заместителей в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов на проявление люминесцентной активности соединений данного ряда.
Способ получения соединений I заключается во взаимодействии 2-хлориндол-3-карбальдегидов IV с бензимидазолацетонитрилом с образованием соединений I.
R=H, алкил
Ниже приведены примеры получения соединений формулы I.
Пример1. 12Н-Бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрил Iа.
Смесь 0,002 моль 1Н-2-хлор-индол-3-карбальдегида IV (K.F. Suzdalev, N.I. Vikrishchuk, K.A. Prikhodko, E.Y. Shasheva, S.V. Kurbatov, S. K. Bogus, P.A. Galenko-Yaroshevsky, Chem. Heterocycl. Compd. 52 (5) (2016) 303-308) и 0,002 моль 1H-бензимидазол-2-ил-ацетонитрила кипятят в пропаноле 1-1.5 ч (контроль ТСХ). Полученный осадок отфильтровывают. Для очистки продукт перекристаллизовывают из бутанола. Кристаллы желтого цвета. Выход 61%; т. пл. = 360-362°С. ИК-спектр, v, см-1: 3242 (NH), 2225 (C≡N), 1625 (С=N), 1565, 1469 (С=С).
ЯМР 1H [DМSО-d 6 ] δ, м.д.: 7.36-7.69 (м, 5Н, Наром), 7.78 (д,1Н, Наром., J=7.5), 7.98 (д,1Н, Наром., J=7.5), 8.16 (д,1Н, Наром, J=7.5), 9.12 (с, 1Н, СН=С), 10.23 (с, 1Н, NH).
Пример 2. 12-Этил-12Н-бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрил Ib.
Получен аналогично Ia из 1-этил-2-хлор-индол-3-карбальдегида IV. Кристаллы желтого цвета (бутанол). Выход 62%; т. пл. = 258-260°С. ИК-спектр, v, см-1: 2215 (C≡N), 1616 (C=N), 1577, 1499, 1473, 1438 (С=С).
ЯМР 1H [CF3COOD] δ, м.д.: 2.13 (т, 3Н, CH3, J=7.5), 5.46 (к, 2Н, NCH2,. J=7,5), 8.02-8.44 (м, 6Н, Наром.), 8.62 (д, 1Н, Наром, J=10.0), 8.97 (д,1Н, Наром., J=10.0), 9.50 (с, 1Н, СН=C).
ЯМР 13C [CF3COOD] δ, м.д.: 14.69, 44.63, 108.74, 113.24, 113.49, 115.11, 115.91, 116.85, 117.75, 121.28, 121.96, 122.26, 126.60, 126.86, 127.95, 130.26, 131.80, 132.49, 136.61, 140.93. Найдено, %: С 77.72; Н 4.72; N 17.99. С20H14N4. Вычислено, %: С 77.42; Н 4.51; N 18.06.
Пример 3. 12-Пропил-12Н-бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрил Iс.
Получен аналогично Iа из 1-пропил-2-хлор-индол-3-карбальдегида IV. Кристаллы желтого цвета (бутанол). Выход 60%; т. пл. = 272-274°С. ИК-спектр, v, см-1: 2222 (C≡N), 1614 (C=N), 1567, 1469, 1451 (С=Саром).
ЯМР 1H [DМSО-d 6 ] δ, м.д.: 0.65 (т, 3H, СH3, J=7.5), 1.83 (д, 2H, CH2, J=7.5), 4.87 (т, 2H, NCH2, J=7.5), 7.44-7.68 (м, 4H, Hаром), 7.91-8.02 (м, 2H, Hаром), 8.20 (д, 1H, Hаром, J=7.5), 8.39 (д, 1H, Hаром, J=7.5), 9.13 (с, 1H, CH=C).
Исследования люминесцентной активности
Спектры поглощения и спектры люминесценции соединений I получены в ацетонитриле и диметилсульфоксиде (ДМСО) при комнатной температуре по стандартным методикам. Электронные спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре «Cary 50 Scan» (Varian). Спектры люминесценции записаны на спектрофлуориметре Cary Eclipse.
Квантовые выходы флуоресценции определяли по методу Паркера-Райса (С. Паркер, Фотолюминесценция растворов, Мир, Москва, 1972, С. 247) с раствором антрацена в качестве стандартного люминофора. Использовавшиеся для измерений растворители очищены и осушены по стандартным методикам (Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир. 1976. 536 с).
ИК спектры снимали на спектрометре Varian Excalibur 3100 FT-IR в таблетках KBr. Спектры ЯМР 1Н (250.13 МГц) записаны на приборе Bruker DPX-250 в ДМСО-d6. В качестве внутреннего стандарта использовали сигналы остаточных протонов растворителя. Элементный анализ проведен на CHN-анализаторе KOVO. Температура плавления соединений I определена на нагревательном столике Boetius.
В таблице приведены спектры поглощения и люминесценции 12-этил-12Н-бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрила Ib и 12-пропил-12Н-бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрила Iс, а также их ближайших аналогов - соединений II и III. В таблице используются обозначения: аλmax - максимум полосы поглощения, бε - значение молярного коэффициента светопоглощения, соответствующее данному максимуму, вλfl max - максимум полосы люминесценции, гϕ - квантовый выход люминесценции (λвозб. 400 нм).
| Таблица | |||||||
| № | Соединение | Поглощение | Люминесценция | ||||
| λmax а, нм (ε⋅10-5, л/моль-1.см-1)б | λfl max в, нм (ϕ)г | ||||||
| Ацето- нитрил |
ДМСО | EtOH | Ацето- нитрил |
ДМСО | EtOH | ||
| Ib | 292 (1,96) | 296 (1,48) | 440 | 442 | |||
| 397 (0,507) | 400 (0,368) | 460 (0.97) | 462 (0.99) | ||||
| 417 (0,475) | 419 (0,364) | ||||||
| Ic | 293 (1,85) | 296 (2,26) | 438 | 444 | |||
| 397 (0,488) | 400 (0,409) | 458 (0,90) | 464 (0,94) | ||||
| 417 (0,465) | 419 (0,395) | ||||||
| II | 244 (1.90) | 483 (0.40) | |||||
| 268 (2.28) | |||||||
| 353 (0.71) | |||||||
| III | 244 (3.85) | 485 (0.58) |
|||||
| 265 (4.42) | |||||||
| 356 (1.64) | |||||||
Из таблицы видно, что соединения I обладают высокой поглощающей способностью (ε = 36800-196000 л.моль-1.см-1) и излучают в синей области видимого спектра (λfl max = 438-464 нм) при облучении их ультрафиолетовым светом (λвозб. 400 нм), а их квантовый выход люминесценции (ϕ = 0.90-0.99) выше в 1.7-2.5раза, чем у его аналогов.
Аналогичными свойствами обладает и 12Н-Бензо[4’,5’]имидазо[1',2':1,6]пиридо [2,3-b]индол-6-карбонитрил (Iа).
Таким образом, соединения I являются соединениями неописанной гетероциклической системы бензо[4’,5’]имидазо[1’,2’:1,6]пиридо[2,3-b]индолов в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов, проявляют люминесцентные свойства, излучающие в синей области видимого спектра с более высокой квантовой эффективностью люминесценции по сравнению с его ближайшими аналогами по структуре в ряду бензимидазолпиридокарбонитрилов.
Claims (4)
1. Бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилы общей формулы I
I,
где R=H, алкил CnH2n+1 при n=1-6.
2. Бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилы по п. 1, характеризующиеся тем, что обладают люминесцентной активностью.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2800553C1 true RU2800553C1 (ru) | 2023-07-24 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478682C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Люминесцентные координационные соединения лантаноидов для светоизлучающих диодов |
| RU2498986C2 (ru) * | 2011-07-20 | 2013-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | ТЕТРАЦИАНОЗАМЕЩЕННЫЕ 1,4,9b-ТРИАЗАФЕНАЛЕНЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498986C2 (ru) * | 2011-07-20 | 2013-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | ТЕТРАЦИАНОЗАМЕЩЕННЫЕ 1,4,9b-ТРИАЗАФЕНАЛЕНЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ |
| RU2478682C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Люминесцентные координационные соединения лантаноидов для светоизлучающих диодов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| M. HRANJEC ET AL., Synthesis, crystal structure and spectroscopic study of novel benzimidazoles and benzimidazo[1,2-a]quinolines as potential chemosensors for different cations, DYES AND PIGMENTS, 2012, 95, pp. 644-656. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2229378B1 (de) | Fluoreszierende, heterozyklisch annellierte perylene | |
| JP2022512453A (ja) | 化合物およびこれを含む有機発光素子 | |
| US20050260442A1 (en) | Anthracene compound for organic electroluminescent device | |
| Cao et al. | Aggregation-induced and crystallization-enhanced emissions with time-dependence of a new Schiff-base family based on benzimidazole | |
| Kajjam et al. | Triphenylamine-based donor–π–acceptor organic phosphors: synthesis, characterization and theoretical study | |
| CN110396081B (zh) | 基于咔唑和芴的杂环化合物及其应用和有机电致发光器件 | |
| Rajagopal et al. | Crystallization induced green-yellow-orange emitters based on benzoylpyrenes | |
| CN109096179A (zh) | 一种芳胺衍生物、其制备方法与应用 | |
| Guo et al. | High dual-state blue emission of a functionalized pyrazoline derivative for picric acid detection | |
| CN108864062A (zh) | 一种芳胺衍生物、其制备方法与应用 | |
| WO2017067422A1 (zh) | 嘧啶苯基咔唑啉衍生物及其有机发光二极管器件 | |
| RU2800553C1 (ru) | Бензо[4',5']имидазо[1',2':1,6]пиридо[2,3-b]индол-6-карбонитрилы, обладающие люминесцентной активностью | |
| CN103788088B (zh) | 含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件 | |
| CN109970645B (zh) | 含氮杂环有机电致发光化合物及其制法和有机电致发光器件 | |
| KR102548610B1 (ko) | 전계발광 디바이스용 발광 성분으로서의 n-아릴-하이드로아크리딘 | |
| El-Sedik et al. | Synthesis, absorption and fluorescence properties of N-triazinyl derivatives of 2-aminoanthracene | |
| Kang et al. | Fine tuning of bipolar side group on dual anthracene core derivatives for highly efficient blue emitters | |
| Jiang et al. | Nopinone-based aggregation-induced emission (AIE)-active difluoroboron β-diketonate complex: photophysical, electrochemical and electroluminescence properties | |
| CN108558766B (zh) | 化合物、其制备方法、化合物晶体和有机电致发光器件 | |
| Keruckas et al. | 3, 6-Bis (indol-1-yl)-9-phenylcarbazoles as Electroactive Materials for Electrophosphorescent Diodes | |
| Kawakami et al. | Fluorescence emission mechanism of three N, N-dimethylaminotryptanthrins by density functional theory calculations | |
| Vinayakumara et al. | New cyanopyridone-based unsymmetrical dyads: the effect of donor strength on their optoelectronic properties | |
| CN108727366B (zh) | 苯并菲罗啉类衍生物及其应用 | |
| Kudrya et al. | Low-temperature luminescent studies of emissive guanine substitute for the detection of biopolymers | |
| RU2670829C1 (ru) | 2-(2-Алкоксифенил)-5-(3,4,5-триалкоксифенил)-1,3,4-оксадиазол, обладающий люминесцентными свойствами |