[发明专利]双杂五元环对称芳基衍生物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及双硅桥五元环化合物，具体地说是一种双杂五元环对称芳基衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

双杂五元环对称芳基衍生物是一类具有梯形π电子共轭结构的化合物，此类化合物是一种好的有机发光材料，可用于发光二极管，晶体三极管，以及光泵浦固体激光器等领域。2000年，Barton课题组合成了一类硅桥对称二苯基化合物，双甲基桥联的五元环对称二苯基衍生物其荧光量子产率很微弱，而硅桥对称二苯基衍生物有较好的荧光量子产率。2007年，Murakami课题组合成了一类硅桥三联苯衍生物，有较好的电子性；2014年，中国科学院化学研究所徐彩虹课题组报道了一类双呋喃苯硅衍生物，有较好的光学物理性质及自组装特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种双杂五元环对称芳基衍生物及其制备方法，以及该类化合物作为一种有机发光材料的应用。

本发明提供的一种双杂五元环对称芳基衍生物，其结构式为：

其中：

R¹、R²和R³各自独立地选自氢、1-10个碳原子的烷基、芳基、烷芳基、芳烷基和烷氧基中的一种；

优选R³独立地选自氢，甲基，乙基，异丙基和苯基中的一种。

本发明还提供了一类双杂五元环对称芳基衍生物的制备方法，包括如下步骤：

(1)锂盐的制备：在氮气的保护下，丙酮浴下，将有取代基的酮亚胺化合物和二异丙基胺基锂等摩尔反应，溶剂为四氢呋喃，反应1-3小时后，再次冷却至-78℃加入等摩尔的溴化镁，当溶液自然升温到室温以后，保持搅拌反应8-10小时，得到镁盐A的四氢呋喃溶液，在氮气的保护下，冰水浴下，将等摩尔的氯硅烷化合物缓慢加入其中，当溶液自然升温到室温以后，保持搅拌反应10-12小时，用甲苯萃取得到油状的中性化合物B；然后在氮气的保护下，冰水浴下,用等摩尔的丁基锂再次锂化，保持搅拌反应8-10小时，在四氢呋喃中结晶得到无色氨基硅桥氮杂烯丙基锂盐化合物C；

(2)双杂五元环对称芳基衍生物的制备：在氮气的保护下，在丙酮浴下，把TiCl₄加入到氨基硅桥氮杂烯丙基锂盐C的四氢呋喃溶液中，TiCl₄与C的摩尔比为1：1-4，当溶液自然升温到室温以后，保持搅拌反应20-24小时，真空抽干，加入二氯甲烷，过滤，将滤液浓缩结晶，得到双杂五元环对称芳基衍生产物D。具体合成路线如下：

与现有技术相比本发明的优点和效果：此类化合物的合成所用原料易得、价格低廉，制备方法简单，且产率较高；本类双杂五元环对称芳基衍生物，在空气中相对较稳定，有高的荧光量子产率和好的热稳定性，可用于电子器件和空穴传输材料等。

附图说明

图1为R¹为异丙基，R²为H，R³为Me的五元环D1的晶体结构图；图中无取代基团的苯环与中心体系构成一个共轭的体系。

图2为R¹为乙基，R²为H，R³为Me的五元环D2的晶体结构图；图中无取代基团的苯环与中心体系构成一个共轭的体系。

图3为R¹为甲基，R²为H，R³为Me的五元环D3的晶体结构图；图中无取代基团的苯环与中心体系构成一个共轭的体系。

图4为R¹为甲基，R²为甲基，R³为Me的五元环D4的晶体结构图；图中无取代基团的苯环与中心体系构成一个共轭的体系。

图5为R¹为乙基，R²为甲基，R³为Me的五元环D5的晶体结构图；图中无取代基团的苯环与中心体系构成一个共轭的体系。

图6为双杂五元环双硅桥对称芳基化合物D1-D4的紫外吸收光谱图，图中吸收谱是在乙醚溶剂中测定的。

图7为双杂五元环双硅桥对称芳基化合物D1-D4的荧光发射及激发光谱图，图中吸收谱是在乙醚溶剂中测定的。

具体实施方式

下面仅仅为说明本发明而给出的实施例，这些实施例并非用于限制本发明的保护范围。

实施例1

(1)锂盐的制备