[发明专利]一种四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物及其制备方法。该化合物在液晶态时为柱状相，并且具有聚集诱导发光现象，其结构通式如下：以邻二烷氧基苯和邻烷氧基苯酚为原料制备单羟基五烷氧基苯菲，制备4‑乙炔基四苯基乙烯等。与现有技术相比，本发明的这类四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物，具有易于调节液晶相变温度，且保持聚集诱导发光性质的特点，使得该化合物具有光学和电子学目的的用途，特别是制备有机发光二极管和传感器。

技术领域

本发明属于有机材料化学领域，特别涉及一种四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物及其制备方法。

背景技术

四苯基乙烯类分子具有大共轭体系，由于分子内的四个苯环连接在同一个双键上，存在空间位阻使得苯环之间拥挤而扭曲排列，分子形状呈螺旋桨状。该类化合物发光性能优异，合成简单，是一种发光性能优异的聚集诱导发光(AIE)化合物，可应用于制备有机发光二极管和传感器等。

苯并菲类盘状液晶分子通常由刚性平面的苯并菲核以及周围的柔性链构成。苯并菲类盘状分子在液晶态时通常为柱状相结构，因此，沿柱子的轴向具有较高的载流子迁移率，可以作为一维的分子导线使用。因此，该类材料在有机光伏、发光二极管及薄膜晶体管等领域具有广阔的应用前景。

含有四苯基乙烯单元并且具有柱状相结构的液晶材料，能够利用柱状相液晶载流子高的特性，进一步提高发光效率。本发明提供一种四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物及其制备方法。这类化合物含有一个四苯基乙烯单元和一个炔苯基烷氧基桥连接的苯并菲单元。研究结果表明，该类化合物保持了液晶的性质和聚集诱导发光的性质。因此，在有机发光二极管和传感器等领域具有应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物及其制备方法。

本发明的四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物包含柱状相盘状液晶介质，并且具有聚集诱导发光现象，其结构通式为：

其中，R表示具有1～20个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个氢原子能够被F、Cl或Br取代；n为1～20的整数。

制备上述四苯基乙烯炔苯基烷氧基桥接烷氧基苯并菲二元化合物的具体步骤如下：

(1)将2.0～4.0g硝基甲烷、3.0～9.0g三氯化铁和15.0～30.0mL分析纯二氯甲烷加入单口烧瓶中，用冰水浴降温至0℃。将30～50mL含0.2～0.6g邻烷氧基苯酚和0.7～1.1g邻二烷氧基苯的分析纯二氯甲烷溶液用恒压漏斗加入到反应瓶中，20分钟滴加完毕。反应体系保持在0℃，继续搅拌反应2.5～6.0小时。加入10～30mL无水甲醇中止反应，用体积比为3:1的水/分析纯二氯甲烷萃取，有机层加入无水硫酸钠干燥。减压除去溶剂得到粗品，再用柱层析提纯，得到化合物1，其结构式如下：

其中，R表示具有1～20个碳原子的直链或支链烷基，其中一个或多个氢原子能够被F、Cl或Br取代。

(2)将0.6～1.1g化合物1、0.6～6.5gα，ω-二溴代烷、0.20～0.5g氢氧化钾、0.1～0.3g四丁基溴化铵、10～20mL分析纯二氯甲烷和5～20mL水加入单口瓶中，室温反应6～12小时。反应结束后把反应液加入100mL水中，用30～70mL分析纯二氯甲烷萃取三次，无水硫酸钠干燥有机层。减压除去溶剂得到粗品，再用柱层析提纯，得到化合物2，其结构式如下：

其中X为Br，n为1～20的整数。

类似地，α，ω-二溴代烷能被α，ω-二氯代烷代替进行上述反应，此时生成的化合物2中，X为Cl，n为1～20的整数。