技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
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有機發(fā)光材料廣泛應(yīng)用于有機電致發(fā)光器件、有機固體激光器、有機光伏電池、生物醫(yī)學(xué)熒光成像、有機熒光傳感器以及防偽材料等領(lǐng)域。設(shè)計開發(fā)具有強的固態(tài)熒光發(fā)射、高熒光效率、各種發(fā)射波長的有機發(fā)光材料，是當(dāng)前光電材料與技術(shù)領(lǐng)域研究的一個熱點，具有十分重要的理論意義和實用價值。
異丙基甲磺酰氨基氟代苯基嘧啶是一種重要的藥效基團，是新一代他汀類降血脂藥物瑞伐他汀的有效功能結(jié)構(gòu)單元。盡管異丙基甲磺酰氨基氟代苯基嘧啶衍生物得到了研究人員的重視，并開展了大量研究，但是，現(xiàn)有技術(shù)中對這類化合物的研究多限于合成方法、工藝研究，以及作為醫(yī)藥中間體在合成瑞伐他汀藥物中的應(yīng)用，而用于發(fā)光材料的制備與研究則鮮有報道。
以3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛為原料，通過多烯酮橋鍵將兩個異丙基甲磺酰氨基氟代苯基嘧啶功能基相連，形成了雙氟代苯基嘧啶類化合物，該化合物具有固態(tài)綠光發(fā)射特性，本發(fā)明所涉及的工作在現(xiàn)有技術(shù)中尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的之一在于提供一種氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)如式i所示：
其中x為c或n。
本發(fā)明的另一目的是提供上述氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料的制備方法該方法包括以下步驟：將摩爾比為1:2-2.3的式ⅱ所示的取代環(huán)酮和3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛溶于有機溶劑中，攪拌下滴加堿溶液，室溫下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液傾入水中，靜置，所得固體物質(zhì)減壓抽濾，用水洗滌，室溫干燥，以乙醇或乙醇-丙酮重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物；
其中x為c或n。
所述的有機溶劑為甲醇或乙醇；堿溶液為15～20wt％的氫氧化鉀水溶液或15～20wt％的氫氧化鈉水溶液。
當(dāng)取代環(huán)酮和3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛的摩爾比為1：2時，本發(fā)明所述的氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料的合成路線如下：
其中x為c或n。
本發(fā)明還保護所述的氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料的應(yīng)用。
本發(fā)明的氟代苯基嘧啶類固態(tài)綠光發(fā)射有機發(fā)光材料，在325nm激光激發(fā)下，呈現(xiàn)出固態(tài)寬帶綠光發(fā)射，其最大發(fā)射波長為529或551nm，發(fā)光光譜幾乎覆蓋整個可見區(qū)域，并在長波區(qū)域伴有肩峰結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的固態(tài)寬帶綠光發(fā)射晶體材料可直接作為綠色發(fā)光材料，用于發(fā)光器件、激光染料、防偽技術(shù)、熒光敏感、生物醫(yī)學(xué)分析等領(lǐng)域。
本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明通過將丙基取代環(huán)酮和異丙基甲磺酰氨基氟代苯基嘧啶功能性結(jié)構(gòu)單元通過多烯橋鍵相結(jié)合，形成了新型固態(tài)綠光發(fā)射氟代苯基嘧啶類有機發(fā)光材料；提供了這類化合物的新的用途，開發(fā)了新的發(fā)光分子骨架。
(2)本發(fā)明所提供的化合物分子具有較大的、更為擴展的共軛體系，這種特殊的分子結(jié)構(gòu)特點有利于增強有機材料的發(fā)光性能；同時，分子中多種取代基的存在，如甲基、丙基、異丙基、甲磺酰氨基等基團，一方面能夠有效增加分子的空間位阻，降低整個分子的共平面性，從而有效減少固態(tài)時分子間的相互作用，防止產(chǎn)生熒光猝滅；另一方面，還可以增加這類化合物的溶解度，提高加工性能和實用性。
(3)分子中兩個具有強電負(fù)性的氟原子的引入，較大程度地改變了該化合物的物理化學(xué)性質(zhì)及在生物體內(nèi)的生理活性，同時，還可改變分子的能級結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)或分子堆積形式，從而引起有機光電材料的發(fā)光性能和可加工性能的改變，使得化合物的應(yīng)用性能得到大幅度提高。此外，化合物分子中因具有嘧啶等基團，具有良好的生物相容性和生物活性物，在生物醫(yī)學(xué)分析、離子識別、藥物跟蹤、生物模擬等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。
(4)本發(fā)明提出的制備方法，工藝簡單，操作方便，所得發(fā)光材料穩(wěn)定性好。本發(fā)明提供了一種獲得固態(tài)綠光發(fā)射材料的新途徑，可用于新型高效綠光發(fā)光材料的研發(fā)。同時，由于所選原料均為醫(yī)藥中間體，因此，又為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的綜合開發(fā)利用、產(chǎn)業(yè)升級提供了一條新的有效途徑。
附圖說明：
圖1是實施例1和2得到的目標(biāo)產(chǎn)物的固態(tài)發(fā)光光譜圖；
其中，ia、ib分別表示實施例1、實施例2得到的化合物。
具體實施方式：
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。
實驗儀器與型號：brukeravance-300核磁共振波譜儀；agilentlc/msdtrapxct質(zhì)譜儀；horibajobin-yvonlabramhr800激光拉曼光譜儀。
實施例1：4-丙基-2,6-二(3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺酰基氨基)嘧啶-5-基)亞烯丙基)-環(huán)己酮(化合物ia)的制備
在250毫升圓底燒瓶中，將4-丙基環(huán)己酮(1mmol)和3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛(2mmol)溶于100毫升乙醇中，在快速攪拌下向該溶液中滴加20毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～20％的氫氧化鉀溶液，并在室溫下攪拌反應(yīng)10～15小時。之后，將反應(yīng)液傾入150毫升水中，靜置，所得固體物質(zhì)減壓抽濾，用水洗滌數(shù)次，室溫干燥。以乙醇-丙酮混合溶劑重結(jié)晶，真空干燥，得到黃綠色針狀晶體，產(chǎn)率為78％。
1hnmr(300mhz,cdcl3/tms)δ:0.90(t,j＝6.6hz,3h),1.19-1.22(m,4h),1.30(d,j＝6.6hz,12h),1.62-1.1.64(m,1h),1.92-2.01(m,2h),2.42-2.48(m,2h),3.35-3.39(m,2h),3.53(s,6h),3.58(s,6h),6.28(dd,j＝15.9,11.7hz,2h),6.97(d,j＝15.6hz,2h),7.07-7.13(m,4h),7.29(d,j＝11.7hz,2h),7.59-7.65(m,4h).13hcnmr(75mhz,cdcl3/tms)δ:14.04，19.97，21.69，32.01，32.27，32.33，33.11，37.38，42.47，115.185，115.47，121.15，131.75，131.95，132.06，133.58，134.42，134.46，135.24，135.38，157.38，161.81，163.86，165.12，174.97，189.14.
實施例2：1-丙基-3,5-二(3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)亞烯丙基)-4-哌啶酮(化合物ib)的制備：
在250毫升圓底燒瓶中，將4-丙基環(huán)己酮(1mmol)和3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛(2mmol)溶于100毫升甲醇中，在快速攪拌下向該溶液中滴加20毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～20％的氫氧化鈉溶液，并在室溫下攪拌反應(yīng)10～15小時。之后，將反應(yīng)液傾入150毫升水中，靜置，所得固體物質(zhì)減壓抽濾，用水洗滌數(shù)次，室溫干燥。以乙醇-丙酮混合溶劑重結(jié)晶，真空干燥，得到黃色片狀晶體，產(chǎn)率為72％。
1hnmr(300mhz,cdcl3/tms)δ:0.91(t,j＝7.5hz,3h),1.26-1.39(m,14h),2.32(t,j＝7.5hz,2h),3.22(s,4h),3.33-3.38(m,2h),3.53(s,6h),3.58(s,6h),6.18(dd,j＝15.6,11.7hz,2h),7.01(d,j＝15.6hz,2h),7.08-7.14(m,4h),7.28(d,j＝11.7hz,2h),7.58-7.64(m,4h).esi-msm/z:860.4(m+h)+。
實施例3：4-丙基-2,6-二(3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)亞烯丙基)-環(huán)己酮(化合物ia)的制備
按實施例1的方法得到，不同的是，4-丙基環(huán)己酮和3-(4-(4-氟苯基)-6-異丙基-2-(n-甲基-n-甲磺?；被?嘧啶-5-基)丙烯醛的摩爾比為1:2.3，所用重結(jié)晶溶劑為乙醇。
實施例4：固態(tài)發(fā)光性能測試
固態(tài)光致發(fā)光光譜用horibajobin-yvonlabramhr800激光拉曼光譜儀測定，激發(fā)光源為325nmhe–cd激光器，結(jié)果見圖1。
由圖1可知，實施例1(化合物ia)和實施例2(化合物ib)得到的化合物的晶態(tài)材料，在325nm激光激發(fā)下，均呈現(xiàn)出固態(tài)寬帶綠光發(fā)射，其最大發(fā)射波長分別為529和551nm，發(fā)光光譜幾乎覆蓋整個可見區(qū)域，并在長波區(qū)域伴有肩峰結(jié)構(gòu)。與實施例1化合物ia相比，實施例2化合物ib的發(fā)射峰明顯紅移，并具有更強的熒光發(fā)射強度、更寬的發(fā)射譜帶、更明顯的肩峰結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)果說明，該固態(tài)寬帶綠光發(fā)射材料在固態(tài)時具有良好的綠光發(fā)射特性，因此，本發(fā)明所提供的固態(tài)寬帶綠光發(fā)射晶體材料可直接作為綠色發(fā)光材料，用于發(fā)光器件、激光染料、防偽技術(shù)、熒光敏感、生物醫(yī)學(xué)分析等領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種獲得固態(tài)綠光發(fā)射材料的新途徑，可用于新型高效綠光發(fā)光材料的研發(fā)。