[发明专利]基于咪唑的同分异构体发光分子及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了式(a)或式(b)所示的咪唑类衍生物，本发明通过非对称中间体合成稠环咪唑类化合物，且同时获得其两种同分异构产物，一个反应过程获得两种不同发光的分子，极大的丰富了基于咪唑环类结构的发光材料体系；

(一)技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种基于咪唑的同分异构体发光分子及其合成方法，并对其基本光学性质进行了研究。

(二)背景技术

近年来，具有π共轭结构的杂环化合物(如噻吩、噁二唑及咔唑衍生物等)作为发光材料，越来越引起人们的关注。其中，咪唑类化合物因其特殊的双“N”五元共轭体系通常表现出优异的光电性能，特别是苯并咪唑、菲并咪唑，其衍生物具有较高的发光效率、优异的光热稳定性、相对平衡的载流子注入\传输能力，在发光材料领域展现了较大的应用潜力。

同分异构现象广泛存在于有机物中，结构异构体在化学领域尤其是材料化学领域占有着重要地位。相同特征基团在空间位置上的不同决定了异构体性质上较大的差异。咪唑结构中含有两个间位氮原子，分别为sp2等性和sp2不等性杂化，在氮原子上无取代基的情况下咪唑存在互变异构现象，而当其中一个氮原子上有取代基的情况下则咪唑结构就确定下来。这种不对称性给予化合物合成上的多样性，也赋予了化合物多功能性。

因此，设计合成基于咪唑的同分异构体既能够丰富该结构的发光材料体系，又可以为充分研究咪唑类发光体系的光物理过程提供理论依据。

(三)发明内容

本发明的目的是提供结构通式为式(a)和式(b)的同分异构体及其制备方法和作为发光材料的应用。

本发明的技术方案如下：

式(a)或式(b)所示的咪唑类衍生物：

式(a)或式(b)中，

本发明还提供了所述式(a)或式(b)所示的咪唑类衍生物的制备方法，所述制备方法为：

(1)氮气保护下，将式(V)所示化合物、苯胺、苯甲醛溶于溶剂氯仿中，升温至60℃，加入催化剂对甲基苯磺酸，保温反应6～8h，之后反应液经后处理，得到式(VI)所示化合物；

所述式(V)所示化合物、苯胺、苯甲醛、对甲基苯磺酸的物质的量之比为1：1：1～5：0.2～0.25；

所述溶剂氯仿的体积用量以式(V)所示化合物的质量计为3～5mL/g；

所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温(20～30℃)，加入水和二氯甲烷进行萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥，减压浓缩，再进行柱层析纯化，以300～400目硅胶为固定相，二氯甲烷/石油醚体积比2：1混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，得到式(VI)所示化合物；

(2)将式(VI)所示化合物、式(VII)所示化合物、醋酸铵、醋酸混合，升温至120～130℃反应12h，之后反应液经后处理，得到式(VIII)所示化合物；

所述式(VI)所示化合物、式(VII)所示化合物、醋酸铵的物质的量之比为1：1：5；

所述醋酸的体积用量以式(VI)所示化合物的质量计为20～30mL/g；

所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温，用饱和碳酸铵水溶液淬灭，二氯甲烷萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥，减压浓缩，再进行柱层析纯化，以300～400目硅胶为固定相，石油醚/二氯甲烷体积比1：4混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸除溶剂并干燥，得到式(VIII)所示化合物；