[发明专利]一类含有3‑(联苯乙炔基)代苊并[1,2‑b]喹恶啉的荧光二向色性染料，其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类含有3-(联苯乙炔基)代苊并[1,2-b]喹恶啉的荧光二向色性染料及其应用，属于显示材料领域。

背景技术

信息化的高速发展带动了液晶平板技术和产业的发展，传统的阴极射线管(CRT)技术已经被平板显示所取代，平板显示器给人们的生活带来了革命性的变化。

“宾-主”显示是近些年来兴起的新型显示模式。“宾-主”(GH)模式是显示有色变化的工作模式，是由G.Heilmeier等与DS模式几乎同时提出来的。在向列相液晶主材料中掺杂二向色性染料，这种染料因分子方向而改变吸收光谱，具有光吸收各向异性，构成一对“宾-主”材料，对其施加电场，液晶分子发生取向而变化。“宾-主”(GH)模式就是利用改变分子取向的二色性染料光吸收来实现显示。

荧光“宾-主”型显示器是传统“宾-主”型显示器的改进，它是将荧光二向性染料应用于液晶显示中，这样不仅能改变吸收光的强度，而且发射光的强度也可以通过电场来控制，从而将发射型显示器的优点和传统液晶显示器的特点集于一体，制成更加便携的低功耗电子器件。荧光“宾-主”显示模式具有色彩明亮、暗处可视化、视角更宽、能耗更低的优点。

发明内容

为解决现有技术中存在的缺少性能良好的荧光二向色性染料的问题，本发明提供一种呈现蓝色荧光、具有高荧光量子产率、在液晶E7中表现出较好的二向色比以及有序参数、适用于液晶显示产品的荧光二向色性染料。

本发明的技术目的之一在于提供一类新型的荧光二向性染料：

一类含有3-(联苯乙炔基)代苊并[1,2-b]喹恶啉的荧光二向色性染料，所述染料具有以下的化学分子结构通式：

其中R选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基中的一种。

进一步地，所述R优选自甲基、乙基和正戊基中的一种。

本发明的另一技术目的在于提供上述荧光二向色性染料的制备方法，包括以下步骤：

以苊醌为原料，先与液溴反应生成4-溴苊醌，4-溴苊醌与邻苯二胺反应生成3-溴代苊并[1,2-b]喹恶啉，再与相应的4’-乙炔基-4-烷基联苯反应生成所述荧光二向色性染料；

所述4’-乙炔基-4-烷基联苯选自4’-乙炔基-4-甲基联苯、4’-乙炔基-4-乙基联苯、4’-乙炔基-4-正丙基联苯、4’-乙炔基-4-正丁基联苯、4’-乙炔基-4-正戊基联苯、4’-乙炔基-4-正己基联苯、4’-乙炔基-4-正庚基联苯和4’-乙炔基-4-正庚辛基联苯中的一种。

具体的合成线路如下：

进一步地，苊醌与液溴反应时，一般加入过量液溴，反应完成后以饱和Na₂SO₃溶液除去过量的溴和溴化氢，产品经抽滤、洗涤和干燥后，以冰乙酸重结晶，即得到4-溴苊醌(化合1)。

进一步地，把1.31g(5mmol)4-溴苊醌加入100mL两口烧瓶中，加入50mL乙醇磁力搅拌均匀，然后加入邻苯二胺648mg(6mmol)加热回流反应5h后TLC检测反应完全。停止反应待反应物冷却至室温后倒入冰水中静置，抽滤、洗1涤干燥,得到化合物3-溴代苊并[1,2-b]喹恶啉(化合物2)。

进一步地，将4’-溴-4-烷基联苯和2-甲基-3-丁炔-2-醇二者按摩尔比1：1进行反应，同时加入催化量的二三苯基膦二氯化钯、三苯基膦、CuI等催化剂，用干燥三乙胺作为缚酸剂和溶剂。氮气保护条件下搅拌，加热至回流使之反应完全。减压除去三乙胺，粗产物过硅胶层析柱(洗脱剂：二氯甲烷)，减压除去溶剂得白色固体(化合物3)。

进一步地，将化合物3加入到适量的无水乙醇中磁力搅拌加热使之溶解，加入过量的氢氧化钾，加热至回流，氢氧化钾逐渐溶解，跟踪监测反应的进行程度，不断补加KOH。持续回流数小时后停止反应，此时反应溶液呈褐色。冷却至室温，将反应产物倒入水里，用盐酸溶液调节pH值到中性析出大量黄色飘絮，抽滤、洗涤后干燥得4’-乙炔基-4-正烷基联苯(化合物4)。

进一步地，将化合物3和化合物4按摩尔比1：1进行反应，并加入催化量的二三苯基膦二氯化钯、三苯基膦和CuI等催化剂，无水三乙胺作溶剂，氮气保护条件下，磁力搅拌缓慢升温，回流温度下反应8h，TLC跟踪监测反应完全，减压除去溶剂，混合物过硅胶柱层析，洗脱剂是DCM，得到W。