[发明专利]一种O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机二氟化硼荧光染料及其制备方法，具体涉及一种以2-酰基茚酮衍生物为配体的有机二氟化硼荧光染料。

背景技术

硼原子具有空p轨道容易吸引π电子，而使体系发生p-π类型的电荷迁移。有机二氟化硼化合物是荧光染料中非常重要的一种，因其含有硼原子和大π共轭体系而具备较大分子内电荷迁移及刚性结构的特征。按照配位原子不同，可分为N,N二齿型、N,O二齿型、O,O二齿型三种（Org.Lett.,2010,12,4010;Org.Lett.,2012,14,1528;Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,12214;Org.Lett.,2011,13,6544;Org.Lett.,2010,12,1272;J.Am.Chem.Soc.,2008,130,4089.J.Am.Chem.Soc.,2010,132,13992;Org.Lett.,2010,12,2900）。目前，N,N二齿型有机二氟化硼荧光染料种类最多。其中又以吡咯甲川类化合物最具代表性（Chme.Rev.,2007,107,4891）。

O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料的研究相对较少，这一类型的配体通常被用于与过渡态金属配位从而提高其光致变色体系的稳定性和反应活性（J.Mater.Chem.,2010,20,2063）。

虽然现有技术对有机二氟化硼荧光染料进行了系统的研究，也公开了一些具有特殊结构的有机二氟化硼荧光染料。但从报道的情况来看具有固体荧光发射的有机二氟化硼荧光染料还是比较少的，例如文献中报道了一种具有固体荧光的N,O二齿型有机二氟化硼荧光染料（Org.Lett.,2011,13,6544）。表明目前关于具有固体荧光的有机二氟化硼荧光染料的研究还处于初步探索阶段，有待进行进一步的研究，以期提供更为广泛的具有不同荧光颜色的固态荧光化合物。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有溶液和固体荧光的O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料。本发明另一个目的是提供了上述O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料的制备方法，该制备方法原料易得、操作简单、产品收率高，可大大节省人力和物力。

一种O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料，该荧光染料化合物Ⅰ的结构通式为：

式中：R代表没有取代的芳基或有取代的芳基。

作为优选，所述没有取代的芳基是：苯基、噻吩基和萘基。

作为优选，所述有取代的芳基是：4-溴苯基、4-甲基苯基和4-甲氧基苯基。

一种上述O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

a．选用β-二羰基化合物Ⅱ和三氟化硼乙醚作为原料，溶于无水有机溶剂，形成溶液，所述β-二羰基化合物Ⅱ的结构通式为：

式中：R代表没有取代的芳基或有取代的芳基；

b．用氮气吹扫反应溶液上层空气2分钟，形成干燥的惰性气环境；

c．在步骤a的溶液中注入缚酸剂，再注入原料三氟化硼乙醚；

d．将步骤c中的溶液加热到无水有机溶剂回流温度，进行络合反应；

e．待反应结束后，用水将反应淬灭；

f．萃取合并有机相，并用干燥剂干燥；

g．将有机相真空旋干，得到粗产品；

h．粗产品在硅胶或中性氧化铝柱中进行色谱柱分离，洗脱剂选自石油醚、二氯甲烷和氯仿中的任意一种或两者以上任意组合；

i．将洗脱液真空旋干，得到成品。

作为优选，所述三氟化硼乙醚与β-二羰基化合物Ⅱ的用量按照摩尔比的比例为7：1。

作为优选，所述缚酸剂为三乙胺；三乙胺与β-二羰基化合物Ⅱ的用量按照摩尔比的比例为6：1。

作为优选，所述无水有机溶剂为二氯甲烷。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料，是由具有O,O二齿型配体的2-酰基茚酮衍生物与三氟化硼乙醚在碱性无水条件下反应得到，以二氯甲烷回流温度为例其反应式如下：

本发明化合物溶于氯仿后在紫外光照射下，随取代基不同具有不同波长的荧光。值得一提的是，本发明提供的这类O,O二齿型有机二氟化硼荧光染料在固体状态下同样具有荧光发射，因此可用于制备激光染料、信息存储介质、发光材料以及太阳能敏化染料电池，效果非常好。