[发明专利]一种D-π-A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子及其合成方法

说明书

本发明公开了一种D‑π‑A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子及其合成方法。将4‑溴苯甲醛、芳基苯乙酮及醋酸铵在冰醋酸催化下进行Chichibabin反应，得到2,6‑二芳基‑4‑(4‑溴苯基)吡啶化合物；再将2,6‑二芳基‑4‑(4‑溴苯基)吡啶与1‑(4‑乙炔基苯基)‑1,2,2‑三苯基乙烯在Pd(PPh₃)₂Cl₂和CuI催化下进行Sonogashira偶联反应，即得D‑π‑A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子。该小分子热稳定性好、具有聚集诱导发光(AIE)效应以及较高的荧光量子产率和较长的荧光寿命，可以作为光致荧光材料应用。

技术领域

本发明涉及一种发光有机小分子材料，具体涉及一种D-π-A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子，还涉及其合成方法，属于有机发光材料技术领域。

背景技术

有机荧光化合物的设计与合成是近年来的研究热点，该类化合物可以广泛应用于化学传感器、有机发光二极管，液晶显示屏，太阳能电池等。染料敏化剂是太阳能电池中最主要的部分，因此，研究具有较高转化率的染料分子具有重大意义。大量研究表明D-π-A结构的有机染料分子具有较高的转化率，因为这种结构的分子可以通过改变给体受体和π桥来提高光学性能。

目前含氮芳香性吡啶衍生物已被大量报道，但是对于2,4,6-三芳基吡啶的研究相对较少。最近研究表明，2,4,6-三芳基吡啶经常显示出局部激发态的可见光发射和一个来自电荷转移的波长较长的可见发射带，这些特征导致它可以通过一个离子与其吡啶上的氮进行配位诱导，从而可应用于一种新型的检测离子响应的荧光化学传感器中。然而，到目前为止，该类化合物通常仅显示短波长的可见光发射并且其荧光强度通常很弱。

天津大学的孔凡鹏(孔凡鹏.基于含氮杂环的共轭有机化合物的设计、合成与性能研究[D].天津大学2011)设计合成了新型的含有强吸电子基的2,5-二(4-三氟甲基苯基)吡啶结构的D-π-A型有机共轭小分子，结构如上所示。研究结果表明当分子的共轭程度增大或连接供电子基团后，其紫外吸收光谱和荧光发射光谱均会发生红移，其中取代基为N,N-二甲基的化合物在不同极性溶剂中的荧光发射最大波长随着溶剂极性的增加而逐渐加强，这说明该分子具有明显的分子内电荷转移特性。此外，热重分析结果表明，所合成化合物具有优良的热稳定性且能够满足材料器件的应用要求。

到目前为止，还未见利用四苯乙烯(TPE)单元与2,4,6-三芳基吡啶单元通过炔基构建D-π-A型发光小分子的相关报道。

发明内容

为了实现上述技术目的，本发明的第一个目的是提供了一种热稳定性好、具有AIE效应以及较高荧光量子产率和较长荧光寿命的D-π-A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子。

本发明的第二个目的是在于提供了一种步骤简单、原料成本较低、反应条件温和的合成D-π-A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子的方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种D-π-A型四苯乙烯基乙炔基苯基取代吡啶共轭发光小分子，其具有式1所示结构：

其中，R为氢、C₁～C₅的烷基、C₁～C₅的烷氧基或三氟甲基。