[发明专利]一种具有AIE效应刚性共轭大环化合物及其制备和应用

权利要求书

1.一种刚性共轭大环化合物，其特征在于，所述化合物的结构式为：

式中，R基团结构为：

2.一种刚性共轭大环化合物的制备方法，包括：

(1)在惰性气氛下，将3,5-二溴苯酚、长链卤代烃或磺化有机物和第一碱以摩尔比为1.8-2.2:1:8-15与第一溶剂混合，进行亲核取代反应，得到3,5-二溴苯基长链醚；在惰性气氛下，将3,5-二溴苯基长链醚、双频哪醇合二硼、过渡金属催化剂和第二碱以摩尔比为1:2.1-2.5:0.12-0.18:5-8与第二溶剂混合，进行Miyaura反应，得到3,5-二频哪醇硼酯苯基长链醚，其中3,5-二溴苯酚与第一溶剂的比例为3-4mmol:45-55mL；双频哪醇合二硼与第二溶剂的比例为0.6-0.7mmol:15-25mL；

(2)在惰性气氛下，将步骤(1)中3,5-二频哪醇硼酯苯基长链醚、5-溴-2-碘嘧啶、过渡金属催化剂和碱以摩尔比为1:2-4:0.05-0.15:8-12与溶剂混合，进行Suzuki偶联反应，得到3,5-双(5-溴嘧啶)基苯基长链醚；其中5-溴-2-碘嘧啶与溶剂的比例为0.5-0.6mmol:12-20mL；

(3)在惰性气氛下，将二苯甲烷与n-BuLi搅拌反应，加入1,4-二溴苯甲酮，继续搅拌反应，淬灭反应，萃取，旋干，将旋干后的产物与对甲苯磺酸反应，得到1,1-二苯基-2,2-二(4-溴苯基)乙烯，在惰性气氛下，将1,1-二苯基-2,2-二(4-溴苯基)乙烯、PdCl₂(PPh₃)₂、CuI和碱以摩尔比为1:0.05-0.15:0.05-0.15:40-45与溶剂混合，然后加入2-甲基3-丁炔-2-醇，进行Sonogashira偶联反应，得到1,1-二苯基-2-(4-溴苯基)-2-(2-甲基-2-羟基-丁炔基)乙烯，其中二苯甲烷、n-BuLi、1,4-二溴苯甲酮与对甲苯磺酸的摩尔比为1-1.5:1-1.5:1:0.11-0.15；1,1-二苯基-2,2-二(4-溴苯基)乙烯与2-甲基3-丁炔-2-醇的摩尔比为1:1-1.3，1,1-二苯基-2,2-二(4-溴苯基)乙烯与溶剂的比例为3-4mmol:35-45mL；

(4)在惰性气氛下，将步骤(3)中1,1-二苯基-2-(4-溴苯基)-2-(2-甲基-2-羟基-丁炔基)乙烯、第一过渡金属催化剂、双频哪醇合二硼和第一碱以摩尔比为1:0.05-0.15:1.8-2.2:2.8-3.2与第一溶剂混合，进行Suzuki偶联反应，得到1,1-二苯基-2-(4-频哪醇硼酯苯基)-2-(2-甲基-2-羟基-丁炔基)乙烯，在惰性气氛下，将1,1-二苯基-2-(4-频哪醇硼酯苯基)-2-(2-甲基-2-羟基-丁炔基)乙烯、步骤(2)中3,5-双(5-溴嘧啶)基苯基长链醚、第二过渡金属催化剂和第二碱以摩尔比为2.1-2.5:1:0.16-0.25:8-15与第二溶剂混合，再次Suzuki偶联反应，得到化合物3，其中双频哪醇合二硼与第一溶剂的比例为0.3-0.5mmol:15-25mL；化合物3的结构式为：式中R基团结构式为：1,1-二苯基-2-(4-频哪醇硼酯苯基)-2-(2-甲基-2-羟基-丁炔基)乙烯与第二溶剂的比例为0.2-0.3mmol:15-25mL；

(5)在惰性气氛下，将步骤(4)中化合物3与强碱以摩尔比为1:180-250与溶剂混合，脱去保护基，提纯，得到化合物2，在惰性气氛下，将化合物2、CuCl与CuCl₂以摩尔比为1:50-60:8-15与无水吡啶混合，对接成环反应，提纯，得到刚性共轭大环化合物，其中化合物2的结构式为：刚性共轭大环化合物的结构式为：化合物3与溶剂的比例为0.07-0.09mmol:25-35mL；化合物2与无水吡啶的比例为0.06-0.07mmol:75-85mL。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一碱为碳酸钾；第一溶剂和第二溶剂均为无水DMF；亲核取代反应温度为95-110℃，时间为48-55h；过渡金属催化剂为Pd(dppf)Cl₂；第二碱为KOAc；Miyaura反应温度为75-90℃，时间为2.5h-3.5h。