[发明专利]一种反式十八硼烷衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种反式十八硼烷衍生物及其制备方法和应用。该衍生物化学式为B₁₈C₁₈H₃₄N₂，分子式为B₁₈H₂₀(NC9H₇)₂，结构式为：制备方法的路线为：本发明以异喹啉和反式十八硼烷为原料合成出异喹啉取代anti‑B₁₈H₂₂类有机硼烷衍生物，通过对其结构、吸收特性和荧光特性进行分析，发现了其具有优异的聚集诱导发光特性。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种反式十八硼烷衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

目前传统的商业蓝色激光材料多是激光染料、共轭高聚物、低聚物等有机材料，以及基于无机胶体量子点(DQs)的材料，不仅价格昂贵，溶解度低，光学稳定性也较低。反式十八硼烷作为具有蓝色荧光的新型硼烷荧光材料，由于其良好的光稳定性，量子产率高，光可调控等特性，打破了传统的经溶液处理的蓝色激光增益材料(如有机化合物和半导体纳米晶体等)在溶解性、化学稳定性、光稳定性和价格昂贵等方面的限制，而有望应用于蓝色激光增益材料。迄今为止，虽然与反式十八硼烷相关的研究取得了一些成果，但是对于反式十八硼烷的认识还是很不全面，这对进一步挖掘反式十八硼烷的应用潜力有较大的限制。因此，为了充分挖掘反式十八硼烷的应用潜力，很多学者试图通过合成反式十八硼烷的衍生物来调控反式十八硼烷的分子结构，研究它的光学性能变化，进而扩大十八硼烷类衍生物材料的应用潜力。

但是目前对anti-B₁₈H₂₂的衍生物的研究比较少，在早期的硼烷化学中，已经可以利用一些金属元素(镍、铂、钴等)和非金属元素(碳、氮、硫、氧)等来修饰十八硼烷的分子结构来制备新型的anti-B₁₈H₂₂的衍生物，而硼烷化学中对anti-B₁₈H₂₂的衍生物的聚集诱导发光特性的研究，更是少之又少。因此，为了进一步研究anti-B₁₈H₂₂衍生物的发光特性，挖掘新型十八硼烷体系激光材料的应用潜力，我们致力于将小分子基团连接到anti-B₁₈H₂₂分子上，以构成多元化的多面体硼烷构型性，这将有望进一步扩大十八硼烷的衍生物在荧光探针、化学传感器、发光器件、生物成像、有机光电材料、金属离子检测等方面的潜在应用，进一步丰富AIE材料体系。不管是对硼烷类小分子化合物的先驱探索，还是对其能够大规模制备的商业化应用，都具有重大意义。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种反式十八硼烷衍生物及其制备方法和应用。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种反式十八硼烷衍生物，该衍生物化学式为B₁₈C₁₈H₃₄N₂，分子式为B₁₈H₂₀(NC9H₇)₂，结构式为：

第二个方面，本发明提供上述反式十八硼烷衍生物的制备方法。其制备路线为：

具体的制备过程，包括以下步骤：

1)将异喹啉和反式十八硼烷在溶剂中反应得到异喹啉取代的anti-B₁₈H₂₂化合物粗品；

2)将异喹啉取代的anti-B₁₈H₂₂化合物粗品进行提纯既得。