[发明专利]具有不对称二乙腈基结构的近红外聚集诱导发光型超高效光敏剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一类具有不对称二乙腈基结构的近红外聚集诱导发光型超高效光敏剂，其特征在于，该光敏剂的结构通式如式I所示：

其中，X，Y为C、N、O、S中的任意一种；

m、n为0～3的自然数，且不同时为0；

Ar₁选自下述任一结构式：

其中，p为1～5的自然数，R₂和R₃分别各自独立地选自H、羟基、胺基、取代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、环烷基、环烷基氧基、环烷基硫基、酰胺基、芳基、杂环基、杂芳基、杂环烷基、单烷基胺基或二烷基胺基中的任一种；

Ar₂选自下述任一结构式：

Z选自卤素根、醋酸根、三氟乙酸根、磷酸二氢根、硫酸氢根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、磺酸根中的任一种；

R₁为直链烷基、环烷基、羧基取代烷基、醛基取代烷基、磺酸基取代烷基、叠氮取代烷基、季胺取代烷基中的任一种。

2.根据权利要求1所述的具有不对称二乙腈基结构的近红外聚集诱导发光型超高效光敏剂，其特征在于，R₁为CH₃、CH₂CH₃、CH₂COOH、CH₂CHO、CH₂CH₃SO₃及CH₂CH₃N₃中的任意一种；R₂和R₃分别独立地选自H、NH₃、OH、OCH₃、OCH₂CH₃或CONH₂中的一种。

3.权利要求1～2所述的具有不对称二乙腈基结构的近红外聚集诱导发光型超高效光敏剂的制备方法，其特征在于，反应路线如下：

包括如下步骤：

第一步，将对芳基二乙腈(Ⅱ)与芳基甲醛(Ⅲ)在惰性气体保护下加入有机溶剂中，再添加少量碱性物质作催化剂，室温反应，得到中间产物(Ⅳ)；

第二步，将中间产物(Ⅳ)与N取代芳基甲醛(Ⅴ)在惰性气体保护下溶于有机溶剂，再加入碱性催化剂进行回流反应，得到不对称二乙腈基中间产物(Ⅵ)；

第三步，惰性气体保护下，将中间产物(Ⅵ)再与Z取代烷烃成盐反应，得到目标产物(Ⅰ)，Z选自卤素、醋酸基、三氟乙酸基、磷酸二氢基、硫酸氢基、四氟硼酸基、六氟磷酸基、磺酸基中的任一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：第一步Knoevenagel缩合反应中，对芳基二乙腈(Ⅱ)与芳基甲醛(Ⅲ)的摩尔比为1:1～4；

第二步Knoevenagel缩合反应中，中间产物(Ⅳ)与N取代芳基甲醛(Ⅴ)的摩尔比为1:1～2。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：第一步和第二步Knoevenagel缩合反应中，碱性物质的摩尔量均为0.1～0.5当量，为吡啶、哌啶、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、醇钠、醇钾中的任意一种或几种混合；

所述有机溶剂均选自乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙腈中的任一种或几种混合；

惰性气体为氮气或氩气中的任一种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第一步Knoevenagel缩合反应中，室温反应6～12h；第二步Knoevenagel缩合反应中，在70～120℃条件下回流反应6～12h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第三步的成盐反应中，中间产物(Ⅵ)与Z取代烷烃的摩尔比为1:1～5；惰性气体为氮气；选用的有机溶剂为1,4-二氧六环、乙腈、N,N′-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙酮或甲苯中的一种或几种混合，

反应时，在90～150℃条件下回流反应12–24h。