[发明专利]一类星型荧光分子及其制备方法与应用

权利要求书

1.一类星型荧光分子，其特征在于结构式如下所示：

其中，Ar1为

Ar为如下共轭或非共轭结构单元中的一种：

所述的结构式中，Ar为中的一种。

2.一种根据权利要求1所述的星型荧光分子的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在惰性气体保护下，将1,3-二氯-5碘苯与3,5-二氯苯硫酚溶解于溶剂中，在碘化亚铜和碳酸钾作用下，80～150℃下反应4～20小时，萃取，通过柱层析纯化得到双(3,5-二氯苯基)硫；

(2)在惰性气体保护下，双(3,5-二氯苯基)硫与间氯过氧化苯甲酸溶解于溶剂中，0～60℃下反应4～20小时，萃取，通过柱层析纯化得到化合物1；

(3)在惰性气体保护下，将化合物1与苯硼酸或噻吩-2-硼酸频哪醇酯溶于溶剂中，在无机碱的碱性环境以及催化剂的催化作用下于40～150℃下反应6～24小时，萃取，通过柱层析纯化得到化合物2或化合物3；

(4)将步骤(3)中的产物化合物2或化合物3与溴化试剂溶于溶剂中，-20～0℃和避光条件反应8～24h，停止反应后，将所得反应液纯化即得化合物4或化合物5；

(5)在惰性气体保护下，将步骤(4)的产物化合物5或化合物4与单硼酸酯或单硼酸根封端的含Ar基团的单体溶于溶剂中，在催化剂作用下，40～120℃下反应12～36小时，萃取，通过柱层析纯化得到所述星型荧光分子；

步骤(2)中所述的化合物1的结构式为：

步骤(3)中所述的化合物2的结构式为：

步骤(3)中所述的化合物3的结构式为：

步骤(4)中所述的化合物4的结构式为：

步骤(4)中所述的化合物5的结构式为：

3.根据权利要求2所述的星型荧光分子的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的1,3-二氯-5碘苯、3,5-二氯苯硫酚、碘化亚铜和碳酸钾的摩尔比为1:1～1.5:0.03～0.05:3～5；

步骤(1)中所述的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的至少一种；

步骤(2)中所述的双(3,5-二氯苯基)硫与间氯过氧化苯甲酸的摩尔比为1:2～6；步骤(2)中所述的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种；

步骤(3)中所述的化合物1、苯硼酸、无机碱、催化剂的摩尔比为1:4～8:5～10:0.03～0.05；步骤(3)中所述的化合物1、噻吩-2-硼酸频哪醇酯、无机碱、催化剂的摩尔比也为1:4～8:5～10:0.03～0.05；

步骤(3)中所述的无机碱均为碳酸钾或碳酸钠的水溶液，浓度为2～4mol/L；步骤(3)中所述的催化剂均为四三苯基膦钯、醋酸钯和三环己基磷、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的星型荧光分子的制备方法，其特征在于：

当步骤(4)中原料为化合物3时，所述的溴化试剂为NBS，所述的化合物3与溴化试剂的摩尔比为1:4～8；所述的溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种，所述的纯化是指将所得反应液浓缩，然后用四氢呋喃/甲醇重结晶即得纯化的化合物5；

当步骤(4)中原料为化合物2时，所述的溴化试剂为液溴，所述的化合物2与溴化试剂的摩尔比为1:4～8，所述的溶剂为四氯化碳、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种，所述的纯化是指将用亚硫酸氢钠水溶液除去过量液溴，然后用二氯甲烷萃取，再用三氯甲烷重结晶纯化得到化合物4。

5.根据权利要求2所述的星型荧光分子的制备方法，其特征在于：

步骤(5)中所述的化合物5或化合物4与单硼酸酯或单硼酸根封端的含Ar基团的单体的摩尔比均为1:4～8；

步骤(5)中所述的溶剂为甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、四氢呋喃中的一种；

步骤(5)中所述的催化剂为四三苯基膦钯、醋酸钯和三环己基磷、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯中的至少一种；步骤(5)中所述的催化剂的用量满足每1mol的步骤(4)中的产物化合物5或化合物4对应加入0.03～0.05mol的催化剂。