本发明公开了一种芴羧酸酯荧光材料及其制备方法,特点是该该荧光材料是一种芴羧酸酯有机化合物,其分子式为C
1.一种芴羧酸酯荧光材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:xa01)将9,9-二乙基-2,7-二溴芴、4-甲氧羰基苯硼酸、四三苯基膦钯、碳酸钾,以摩尔比1:2~5:0.01~0.10:3~8的比例混合于反应装置中;xa02)对该反应装置进行抽真空、充氮气,重复该操作3次以上;xa03)将甲苯、乙醇和水以6:2~5:1~3的体积比配成混合液并除氧10~30min,然后注入上述的反应装置中,在氮气的保护下于75~100°C反应2~5天,反应期间以薄层色谱法跟踪反应进程;4)反应完毕待反应液冷却后,用二氯甲烷萃取,然后用饱和食盐水洗涤,之后用无水硫酸镁干燥,过滤;xa05)除去滤液中的甲苯、乙醇和二氯甲烷,得到固体混合物,将石油醚和乙酸乙酯以15:1的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂,经柱层析分离纯化,最后除去石油醚和乙酸乙酯得到淡黄色粉末状固体,经测定其分子式为C₃₃H₃₀O₄,晶系为单斜,空间群为P21/c,晶胞参数a=xa0ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="205"/>ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="648"/>α=γ=90,β=110.726°。xa0
2.根据权利要求1所述的芴羧酸酯荧光材料的制备方法,其特征在于所述参加反应的物质为化学纯。xa0技术领域
本发明涉及一种有机荧光材料,尤其是涉及一种芴羧酸酯荧光材料及其制备方法。
背景技术
进入21世纪以来,人们对材料科学与材料产业的关注与重视程度已提高到一个前所未有的高度,对于新型材料的研究与开发倍受科学家们的青睐,其中,荧光发光材料由于其优越的发光性能及其在化学传感、生物标记以及医学成像等领域的广泛应用,而逐渐成为新型功能材料大家庭中一颗耀眼的明珠。荧光发光材料总体上主要包括无机荧光发光材料、有机荧光发光材料以及无机/有机复合发光材料等几种类型。有机荧光材料是目前荧光材料研究的热点。因为有机化合物的种类繁多,可调性好,色彩丰富,色纯度高,分子设计相对比较灵活。近年来发展起来的荧光化学敏感器和分子信号系统更使得荧光探针的方法和应用有了很大程度的提高和扩展,它在药物学、生物学、环境科学、信息科学方面都有广阔的应用前景。目前有机荧光材料的研究异常活跃,集中表现在“材料-工艺-器件-集成”的协同发展。有机荧光材料按材料结构可大致划分为以下三类:1)具有刚性结构的芳香稠环化合物;2)具有共轭结构的分子内电荷转移化合物;3)某些金属有机配合物。其中具有共轭结构的分子内电荷转移化合物是目前研究得最为广泛和活跃的一类有机荧光材料。此类荧光材料具有较好的辐射衰变能力,这是因为该类材料当其吸收光被激发而处于激发态时,分子内原有的电荷密度分布发生了变化,发生了分子内光诱导电荷转移,引起分子激化,使其电荷密度分布主要集中于分子的两端,从而不容易发生光异构化反应,因此成为一类有较高荧光量子产率(φf)的化合物。中国专利200910112709.X介绍了一种谷氨酸衍生物的有机荧光材料,该材料在330nm左右的紫外光下发射蓝色荧光,可是其制备条件比较苛刻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种芴羧酸酯荧光材料及其制备方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种芴羧酸酯荧光材料,该该荧光材料是一种芴羧酸酯有机化合物,其分子式为C₃₃H₃₀O₄,晶系为单斜,空间群为P21/c,晶胞参数axa0=xa031.605?,bxa0=xa07.3795?,cxa0=xa024.224(3)xa0?,αxa0=γxa0=xa090,βxa0=xa0110.726°。xa0上述芴羧酸酯荧光材料的制备方法,包括以下步骤:1)将9,9-二乙基-2,7-二溴芴、4-甲氧羰基苯硼酸、四三苯基膦钯、碳酸钾,以摩尔比1xa0:xa02~5xa0:xa00.01~0.10xa0:xa03~8的比例混合于反应装置中;2)对该反应装置进行抽真空、充氮气,重复该操作3次以上;3)将甲苯、乙醇和水以6xa0:xa02~5xa0:xa01~3的体积比配成混合液并除氧10~30min,然后注入上述的反应装置中,在氮气的保护下于75~100°C反应2~5天,反应期间以薄层色谱法跟踪反应进程;4)反应完毕待反应液冷却后,用二氯甲烷萃取,然后用饱和食盐水洗涤,之后用无水硫酸镁干燥,过滤;5)除去滤液中的甲苯、乙醇和二氯甲烷,得到固体混合物,将石油醚和乙酸乙酯以15xa0:xa01的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂,经柱层析分离纯化,最后除去石油醚和乙酸乙酯得到淡黄色粉末状固体,即为芴羧酸酯有机化合物。优选地,所述参加反应的物质为化学纯。xa0芴类化合物具有刚性平面联苯结构,有宽的能隙、高的发光效率和结构上易于修饰等特点,是一种很有希望的蓝色电致发光材料,应用于小分子发光材料的芴类衍生物,包括有烷基取代芴、多芴、螺芴等。9,9-二乙基-2,7-二溴芴的9位上的氢比较活泼,易于取代和裁剪,使得芴具有良好可塑性。同时2、7位的溴也有多种途径可以被取代,以合成具有优良性能的荧光材料。与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明芴羧酸酯荧光材料作为蓝色荧光材料,具有明确的空间结构和准确的分子式,其合成条件不苛刻,合成步骤简单,设备成本低,反应条件温和,产物有较强的蓝色荧光,产率能达到50%xa0~xa075%;通过在芴的2,7位引入甲氧羰基苯基后,该荧光材料的电子云密度增加,发光性能增强,稳定性、溶解性能、发光效率及使用寿命提高。
附图说明
图1为本发明的芴羧酸酯荧光材料的空间结构图。图2为本发明的芴羧酸酯荧光材料的荧光光谱图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1:取固体粉末物质9,9-二乙基-2,7-二溴芴(1.29g,4mmol)、4-甲氧羰基苯硼酸(1.62g,9mmol)、四三苯基膦钯(0.300g,0.26mmol)、碳酸钾(2.07g,15mmol)混合于在250ml的三口烧瓶中;对该三口烧瓶抽真空并充入氮气3次;然后注入除过氧15min的甲苯50ml、乙醇25ml和水10ml的混合液,在氮气的保护下于80°C反应2天,反应期间以薄层色谱法跟踪反应进程;反应完毕待反应液冷却后,用二氯甲烷萃取水相,然后用饱和食盐水洗涤除杂,之后用无水硫酸镁干燥,过滤;旋干滤液中的甲苯、乙醇和二氯甲烷后得到固体混合物,将石油醚和乙酸乙酯以15xa0:xa01的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂,经柱层析分离纯化,最后旋干石油醚和乙酸乙酯得到淡黄色粉末状固体,即为芴羧酸酯有机化合物。实施例2:取固体粉末物质9,9-二乙基-2,7-二溴芴(1.29g,4mmol)、4-甲氧羰基苯硼酸(2.16g,12mmol)、四三苯基膦钯(0.185g,0.16mmol)、碳酸钾(2.77g,20mmol)混合在250ml的三口烧瓶中;对该三口烧瓶抽真空并充入氮气4次;然后注入除过氧20min的甲苯60ml、乙醇25ml和水15ml的混合液,在氮气的保护下于85°C反应2天,反应期间以薄层色谱法跟踪反应进程;反应完毕待反应液冷却后,用二氯甲烷萃取水相,然后用饱和食盐水洗涤除杂,之后用无水硫酸镁干燥,过滤;旋干滤液中的甲苯、乙醇和二氯甲烷后得到固体混合物,将石油醚和乙酸乙酯以15xa0:xa01的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂,经柱层析分离纯化,最后旋干石油醚和乙酸乙酯得到淡黄色粉末状固体,即为芴羧酸酯有机化合物。实施例3:取固体粉末物质9,9-二乙基-2,7-二溴芴(1.61g,5mmol)、4-甲氧羰基苯硼酸(3.24g,18mmol)、四三苯基膦钯(0.462g,0.40mmol)、碳酸钾(4.15g,30mmol)混合在250ml的三口烧瓶中;对该三口烧瓶抽真空并充入氮气3次;然后注入除过氧25min的甲苯90ml、乙醇50ml和水30ml的混合液,在氮气的保护下于95°C反应3天,反应期间以薄层色谱法跟踪反应进程;反应完毕待反应液冷却后,用二氯甲烷萃取水相,然后用饱和食盐水洗涤除杂,之后用无水硫酸镁干燥,过滤;旋干滤液中的甲苯、乙醇和二氯甲烷后得到固体混合物,将石油醚和乙酸乙酯以15xa0:xa01的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂,经柱层析分离纯化,最后旋干石油醚和乙酸乙酯得到淡黄色粉末状固体,即为芴羧酸酯有机化合物。上述实施例中制得的芴羧酸酯有机化合物为淡黄色粉末状固体,经测定其分子式为C₃₃H₃₀O₄,晶系为单斜,空间群为P21/c,晶胞参数axa0=xa031.605?,bxa0=xa07.3795?,cxa0=xa024.224(3)xa0?,αxa0=γxa0=xa090,βxa0=xa0110.726°,其空间结构图如图1所示。将所制得的芴羧酸酯有机化合物C₃₃H₃₀O₄自然风干后进行荧光性能测试,其荧光光谱图如图2所示,从图2可见,该化合物显示出良好的荧光性能。