[发明专利]1,8-萘酰亚胺衍生物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光材料领域，特别涉及一种1，8-萘酰亚胺衍生物及其制备方法。

背景技术

1，8-萘酰亚胺衍生物是1，8-萘二酸酐和伯胺的缩合物，1，8-萘酰亚胺衍生物分子中包含一个平面性很强的萘环结构单元，分子的一端有强的给电子基团，另一段有强的吸电子基团，因此其分子结构中存在着一较大的“吸-供电子共轭体系”，处于这样体系中的电子很容易受到光的照射而发生跃迁而产生荧光。

同时，1，8-萘酰亚胺衍生物具有刚性的平面结构，首先，刚性平面结构减弱分子的振动，这样就减少了激发态电子与分子振动之间的作用，减少了激发态分子无辐射失活的途径，从而增强分子的荧光发射；其次，平面结构同时也使π电子的离域性更强，也有利于分子的荧光发射。1，8-萘酰亚胺衍生物颜色鲜艳，荧光强烈和光热稳定性好而被广泛应用于荧光颜料、荧光增白剂、荧光传感器和液晶材料等领域。

现有的1，8-萘酰亚胺衍生物分子中大多只含有一个1，8-萘酰亚胺单元，研究表明：将多个1，8-萘酰亚胺单元通过一定方式组合到一个分子中，在获得新型结构化合物的同时，有望化合物具有优于单个1，8-萘酰亚胺单元的光物理性能。

为此，Ivo Grabchev等用1，8-萘酰亚胺衍生物修饰低代树枝状聚(酰胺-胺)和聚(丙烯亚胺)的端基，制得含有4个、8个或16个同种1，8-萘酰亚胺单元的化合物，但可能是树枝状大分子的多分枝结构使处于末端的荧光团具有较大的自由度，易于相互干扰，使这类分子虽然含有多个同种1，8-萘酰亚胺单元，发光效率比相似的单个1，8-萘酰亚胺衍生物低很多，即荧光团的利用效率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供两种1，8-萘酰亚胺衍生物，上述1，8-萘酰亚胺衍生物具有多个1，8-萘酰亚胺单元，且荧光团的利用效率高，上述化合物具有较好的荧光性能。

有鉴于此，本发明提供一种具有式(I)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物；

相应的，本发明还提供一种所述式(I)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物的制备方法，包括：

a)、在惰性气体的保护下，N-正丁基-4-(2′-氨基)乙基氨基-1，8-萘酰亚胺和三聚氯氰在缚酸剂的作用下，于0℃～5℃发生取代反应，所述N-正丁基-4-(2′-氨基)乙基氨基-1，8-萘酰亚胺和三聚氯氰的摩尔比为(1.8～2.2)∶1；

b)、将步骤a得到的混合物加热至60℃～70℃，得到具有式(I)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物。

优选的，所述缚酸剂与三聚氯氰的摩尔比为(1.8～2.3)∶1。

优选的，所述缚酸剂为N，N-二异丙基乙胺、NaOH、Na₂CO₃或K₂CO₃。

优选的，步骤a的反应时间为3h～5h，步骤b的反应时间为11h～53h。

本发明还提供一种具有式(II)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物；

相应的，本发明还提供上述式(II)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物的制备方法，包括：

a)、在惰性气体的保护下，N-正丁基-4-(2′-氨基)乙基氨基-1，8-萘酰亚胺和三聚氯氰在缚酸剂的作用下，于0℃～5℃发生取代反应，所述N-正丁基-4-(2′-氨基)乙基氨基-1，8-萘酰亚胺和三聚氯氰的摩尔比为(2.9～3.3)∶1；

b)、将步骤a得到的混合物加热至35℃～45℃；

c)、将步骤b得到的混合物加热至70℃～90℃，得到具有式(II)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物。

优选的，所述缚酸剂与三聚氯氰的摩尔比为(3～3.3)∶1。

优选的，所述缚酸剂为N，N-二异丙基乙胺、NaOH、Na₂CO₃或K₂CO₃。

优选的，步骤a的反应时间为3h～5h，步骤b的反应时间为2h～3h，步骤c的反应时间为48h～108h。

本发明提供了两种1，8-萘酰亚胺衍生物，分别具有式(I)和式(II)结构。式(I)和式(II)结构的1，8-萘酰亚胺衍生物分别含有两个和三个1，8-萘酰亚胺基团，实验证明，其在最大发射波长处对应的荧光发射强度分别为EBNP的1.6倍和1.9倍，荧光团利用率高，具有较好的荧光性能。

附图说明

图1为EBNP、BCBNT和TCBNT的紫外可见吸收光谱；