[发明专利]一种螺烯衍生物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种螺烯衍生物及其制备方法与应用。所述螺烯衍生物的结构式如式Ⅰ‑1或式Ⅰ‑2所示，式中，Ar为苯基或取代苯基；R为碳原子数为1～5的烷烃或碳原子数为6～12的芳烃。本发明提供的手性螺烯衍生物可用于制备手性有机发光材料，所述有机发光材料具有圆偏振发光性质。本发明提供的制备具有圆偏振发光性质的手性螺烯衍生物的方法，原料廉价，合成方法简单，产物产率高；本发明提供的螺烯衍生物具有消旋能垒高、稳定性好等特点，在手性光电材料领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种螺烯衍生物及其制备方法与应用，属于有机发光材料化学领域。

背景技术

螺烯是一类由芳香环通过邻位稠合而得到的一类具有螺旋手性的多环芳烃。该类多环芳烃具有大π共轭骨架和螺旋手性的特点，因此螺烯及其衍生物被广泛地应用于有机功能材料、不对称催化、分子识别与组装等领域，是当前化学和材料科学研究的热点之一(Chem.Rev.2012,112,1463–1535)。然而目前螺烯化合物普遍存在发光量子产率低，手性易消旋等问题，而高级螺烯的合成和螺烯衍生化常常受限于制备和手性拆分困难等问题。所以结合手性螺烯衍生物和芳酰亚胺衍生物的设计合成制备具有圆偏振发光(CPL)性质的手性有机分子目前是手性材料领域研究的新热点，具有很高的科研价值和应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺烯衍生物，为一种1,1’位具有芳香环取代的邻苯二甲酰亚胺类螺烯衍生物，具有高的消旋能垒、CPL发光等性质，能够用于制备电致圆偏振发光材料，因此能够用于手性光电材料领域。

本发明所提供的螺烯衍生物，其结构式如式Ⅰ-1或式Ⅰ-2所示：

式中，Ar为苯基或取代苯基；

R为碳原子数为1～5的烷烃或碳原子数为6～12的芳烃。

具体地，所述取代苯基中的取代基为碳原子数为1～5的烷基或取代烷基、碳原子数为1～5的烷氧基、氨基或取代氨基、醛基或氰基；

优选地，所述取代烷基中的取代基为氟；

所述取代氨基中的取代基为甲基或苯基；

所述烷基优选为碳原子数为1～3的烷基；

所述取代烷基优选为碳原子数为1～3的烷基。

优选地，所述取代苯基为对三氟甲基苯基、对氰基苯基、对醛基苯基、对二甲氨基苯基、对二苯氨基苯基、对甲基苯基或对甲氧基苯基。

优选地，R为碳原子数为6～12的芳烃，更优选苯基。

本发明还提供了所述螺烯衍生物的制备方法，包括如下步骤：

1)将式A所示化合物与ArB(OH)₂进行反应得到式B所示化合物；

Ar的定义同式Ⅰ-1或式Ⅰ-2；

2)式B所示化合物与马来酸酐进行反应得到式C所示化合物；式C所示化合物与钯碳和硫进行反应得到式D所示化合物；

3)式D所示化合物与RNH₂进行反应得到式E所示化合物；

4)将式E所示化合物进行手性拆分即得到光学纯的权利要求1-4中任一项所述螺烯衍生物。

上述的制备方法中，步骤1)中，在四(三苯基磷)钯的催化下进行反应，催化剂的用量为式A所示化合物摩尔量的1％～10％，如5％；

式A所示化合物与ArB(OH)₂的摩尔比为1：1～5；