專利名稱：一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，屬有機(jī)電致發(fā)光 材料制備及應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自從發(fā)現(xiàn)給受體分子0-(3，3-二氰甲烯基-5，5_ 二甲基-1-環(huán)亞己基)乙烯) 苯及其衍生物具有溶致發(fā)光現(xiàn)象以后，此類衍生物的應(yīng)用越來越多，例如在非線性、光電、 光轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用；2-(3-(4-羥基苯乙烯)-5，5_ 二甲基環(huán)亞己基)丙二腈和它的晶體結(jié) 構(gòu)首先被Lemke and Kolev報(bào)道，而在新穎的非線性光電領(lǐng)域的應(yīng)用最近才被發(fā)現(xiàn)；3_( 二 氰甲烯基)-5，5- 二甲基-1-(4- 二甲氨基-苯乙烯)環(huán)己烯作為紅光材料已見諸報(bào)道，以 上材料，在給體骨架上均具有苯環(huán)單元；由吡啶提供給體和二氰甲烯基充當(dāng)受體來誘道發(fā) 光還未見報(bào)道。目前，發(fā)綠偏黃發(fā)光材料數(shù)量少、存在純度低、發(fā)光效率低、穩(wěn)定性差等弊端，使工 業(yè)化應(yīng)用受到很大局限。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)的不足，以丙二腈、-吡啶-2-甲醛、異佛爾酮為原 料，采用電加熱、磁力攪拌、在水浴狀態(tài)、氮?dú)獗Ｗo(hù)下合成黃綠色發(fā)光材料，使制備發(fā)綠偏黃 光的有機(jī)電致材料工藝更加簡(jiǎn)單，以大幅度提高產(chǎn)物純度和收率。技術(shù)方案本發(fā)明使用的化學(xué)物質(zhì)材料為丙二腈、異佛爾酮、吡啶-2-甲醛、乙酸、乙酸酐、 哌啶、N, N-二甲基甲酰胺、去離子水、鹽酸、異丙醇、氯仿、水浴水、氮?dú)猓洳牧辖M合用量如 下以克、毫升、厘米3為計(jì)量單位丙二腈C3H2N21. 87g士0. OOlg
異佛爾酮C9H14O4. 26ml ±0. OOlml
吡啶-2-甲醛C6H5ON3. 38ml ±0. OOlml
哌啶C5H11N0. 38ml ±0. OOlml
乙酸C2H4O20. 028ml士0. OOlml
乙酸酐C4H6O30. 018ml士0. OOlml
氯仿CH3Cl30ml 士 Iml
異丙醇C3H8O100ml士Iml
鹽酸HCl6ml士0. Iml
N，N-二甲基甲酰胺C3H7ON8ml士0. Iml
去離子水H2O5000ml士50ml
水浴水H2O1000ml士20ml
氮?dú)? 20000cm3 士IOOcm3
制備合成方法如下
(1)精選化學(xué)物質(zhì)材料對(duì)制備所需的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制丙二腈
固態(tài)晶體
99. 9%異佛爾酮液態(tài)液體99.5%
吡啶-2-甲醛液態(tài)液體99. 9%
哌啶液態(tài)液體99.9%
乙酸液態(tài)液體99.8%
乙酸酐液態(tài)液體99.9%
鹽酸液態(tài)液體濃度63.3%
N，N-二甲基甲酰胺液態(tài)液體99.9%
去離子水液態(tài)液體99.9%
氯仿液態(tài)液體99.8%
異丙醇液態(tài)液體99.8%
水浴水液態(tài)液體90.0%
氮?dú)鈿鈶B(tài)氣體99.9%(2)配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-].二甲基甲酰胺四元混合溶液①稱取哌啶0.38ml ±0. OOlml ；
稱取乙酸 0. 028ml 士0. OOlm ；
稱取乙酸酐 0. 018ml 士0. OOlml ；
稱取N，N-二甲基甲酰胺anl 士0. Iml ；②將哌啶、乙酸、乙酸酐、N，N-二甲基甲酰胺加入三口燒瓶中；③用攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間lOmin，使其充分混合，成吡啶+乙酸+乙酸酐 +N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液；(3)配制鹽酸稀釋水溶液，將鹽酸6ml、去離子水200ml加入燒杯中，并攪拌，成鹽 酸水溶液；(4)配制異丙醇+去離子水清洗溶液將異丙醇100ml、去離子水20ml加入燒杯中，并攪拌，成異丙醇水溶液；(5)制備發(fā)綠偏黃晶體材料①制備在四口燒瓶中進(jìn)行，在水浴、加熱、攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)、水循環(huán)冷凝狀態(tài)下完 成；②清洗四口燒瓶將去離子水IOOml加入四口燒瓶中，攪拌清洗2min，然后倒掉，清洗重復(fù)進(jìn)行5次， 使瓶?jī)?nèi)潔凈；將四口燒瓶置于水浴缸上，將水浴缸置于電熱磁力攪拌器上；③在四口燒瓶中由左至右依次插入真空管、氮?dú)夤堋⒌我郝┒贰⑺h(huán)冷凝管，并 密閉；④在水浴缸中加入水浴水，使水浴水淹沒四口燒瓶全部液體；
⑤開啟抽氣泵，抽取四口燒瓶?jī)?nèi)氣體，抽氣后關(guān)閉；⑥開啟氮?dú)忾y，向四口燒瓶輸入氮?dú)猓斎胨俣?0cm7min ；⑦加入丙二腈、異佛爾酮將丙二腈1. 87g士0. OOlg、異佛爾酮4. 26ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口燒瓶 中；⑧由滴液漏斗加入哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液，然后 關(guān)閉滴液漏斗；⑨開啟水循環(huán)冷凝管和出氣孔；⑩開啟電熱磁力攪拌器，水浴缸、四口燒瓶?jī)?nèi)溫度由20°C升至80°C 士 1°C，恒溫、 保溫、攪拌，時(shí)間60min 士 Imin ；稱取吡啶-2-甲醛3. 38ml士0.001ml，由滴液漏斗加入四口燒瓶中，邊加入、邊攪 拌、邊加熱，攪拌時(shí)間60min 士 Imin ；在制備過程中，在水浴、加熱、攪拌、充氮?dú)狻⑺h(huán)冷凝狀態(tài)下將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1. 一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其特征在于使用的化學(xué)物質(zhì) 材料為丙二腈、異佛爾酮、吡啶-2-甲醛、乙酸、乙酸酐、哌啶、N，N-二甲基甲酰胺、去離子 水、鹽酸、異丙醇、氯仿、水浴水、氮?dú)猓洳牧辖M合用量如下以克、毫升、厘米3為計(jì)量單位 丙二腈 異佛爾酮 吡啶-2-甲醛 哌啶 乙酸 乙酸酐 氯仿 異丙醇 鹽酸N，N-二甲基甲酰胺C3H7ON 去離子水 水浴水 氮?dú)釩9H14O C6H5ON C5H11N C2H4O2 C4H6O3 CH3Cl C3H8O HClH2O H2ON91. 87g士0. OOlg 4. 26ml ±0. OOlml3. 38ml ±0. OOlml 0. 38ml ±0. OOlml 0. 028ml士0. OOlml 0. 018ml士0. OOlml 30ml士Iml 100ml士Iml 6ml士0. Iml 8ml士0. Iml 5000ml士50ml 1000ml士20ml 20000cm3 士IOOcm3制備合成方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)材料對(duì)制備所需的化學(xué)物質(zhì)材料要進(jìn)行精選，并進(jìn)行質(zhì)量純度控制丙二腈 異佛爾酮 吡啶-2-甲醛固態(tài)晶體 液態(tài)液體 液態(tài)液體99. 9% 99. 5% 99. 9%哌啶液態(tài)液體99.9%乙酸液態(tài)液體99.8%乙酸酐液態(tài)液體99.9%鹽酸液態(tài)液體濃度63.3%N，N-二甲基甲酰胺液態(tài)液體99.9%去離子水液態(tài)液體99.9%氯仿液態(tài)液體99.8%異丙醇液態(tài)液體99.8%水浴水液態(tài)液體90.0%氮?dú)鈿鈶B(tài)氣體99.9%⑵配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N- 二甲基甲酰胺四元混合溶液①稱取哌啶0.38ml ±0. OOlml ； 稱取乙酸 0. 028ml士0. OOlm ； 稱取乙酸酐 0. 018ml 士0. OOlml ； 稱取N，N-二甲基甲酰胺anl 士0. Iml ；②將哌啶、乙酸、乙酸酐、N，N-二甲基甲酰胺加入三口燒瓶中；③用攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間lOmin，使其充分混合，成吡啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液；(3)配制鹽酸稀釋水溶液，將鹽酸6ml、去離子水200ml加入燒杯中，并攪拌，成鹽酸水 溶液；(4)配制異丙醇+去離子水清洗溶液將異丙醇100ml、去離子水20ml加入燒杯中，并攪拌，成異丙醇水溶液；(5)制備發(fā)綠偏黃晶體材料①制備在四口燒瓶中進(jìn)行，在水浴、加熱、攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)、水循環(huán)冷凝狀態(tài)下完成；②清洗四口燒瓶將去離子水IOOml加入四口燒瓶中，攪拌清洗2min，然后倒掉，清洗重復(fù)進(jìn)行5次，使瓶 內(nèi)潔凈；將四口燒瓶置于水浴缸上，將水浴缸置于電熱磁力攪拌器上；③在四口燒瓶中由左至右依次插入真空管、氮?dú)夤堋⒌我郝┒贰⑺h(huán)冷凝管，并密閉；④在水浴缸中加入水浴水，使水浴水淹沒四口燒瓶全部液體；⑤開啟抽氣泵，抽取四口燒瓶?jī)?nèi)氣體，抽氣后關(guān)閉；⑥開啟氮?dú)忾y，向四口燒瓶輸入氮?dú)猓斎胨俣?0cm7min；⑦加入丙二腈、異佛爾酮將丙二腈1. 87g士0. OOlg、異佛爾酮4. ^ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口燒瓶中；⑧由滴液漏斗加入哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液，然后關(guān)閉 滴液漏斗；⑨開啟水循環(huán)冷凝管和出氣孔；⑩開啟電熱磁力攪拌器，水浴缸、四口燒瓶?jī)?nèi)溫度由20°C升至80°C士 1°C，恒溫、保溫、 攪拌，時(shí)間60min士 Imin ；稱取吡啶-2-甲醛3. 38ml士0. OOlml,由滴液漏斗加入四口燒瓶中，邊加入、邊攪拌、邊 加熱，攪拌時(shí)間60min 士 Imin ；在制備過程中，在水浴、加熱、攪拌、充氮?dú)狻⑺h(huán)冷凝狀態(tài)下將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng) 式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其特征 在于所述的發(fā)綠偏黃光材料的制備是在四口燒瓶中進(jìn)行的，是在電熱攪拌、水循環(huán)冷凝、 水浴、氮?dú)獗Ｗo(hù)下完成的，電熱攪拌器(1)上設(shè)有顯示屏O)、指示燈(3)、控制開關(guān)，電 熱攪拌器(1)上部為水浴缸(5)，水浴缸(5)內(nèi)為水浴水(20)，在水浴缸(5)內(nèi)置放四口燒 瓶(6)，水浴水00)浸泡四口燒瓶(6)內(nèi)的全部液體體積；在四口燒瓶(6)上部由左至右 設(shè)置真空管(17)、氮?dú)夤?18)、滴液漏斗(1 及加液閥(13)、水循環(huán)冷凝管(7)及其上的 出氣閥(11)、出氣口(8)、進(jìn)水口(9)、出水口(10)，真空管(17)聯(lián)接真空閥(14)、真空泵 (16)，氮?dú)夤?18)聯(lián)接氮?dú)忾y(15)、氮?dú)馄?19)；四口燒瓶(6)內(nèi)為混合溶液(21)、氮?dú)?(22)，水循環(huán)冷凝管(7)上的進(jìn)水口(9)、出水口(10)與外接水源聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其 特征在于所述的黃色塊狀晶體產(chǎn)物為晶體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物晶體為三斜晶系，P-I空間群， a=8.4910(17)A,b二9.6516(19) A, c = 9.6532(19) Α，α = 89. 06(3)。，β = 70. 47(3)° , y = 87. 02 (3) °，Rl = 0. 0487，wR2 = 0. 1090。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其特征 在于所述的黃色塊狀晶體產(chǎn)物紅外吸收光譜，在^eicnT1區(qū)域出現(xiàn)了 Ar-H鍵伸縮振動(dòng)吸 收峰，在22MCHT1區(qū)域處出現(xiàn)的很強(qiáng)的尖峰，對(duì)應(yīng)于C = N的振動(dòng)吸收，在1621cm—1區(qū)域內(nèi) 出現(xiàn)了與腈基相聯(lián)接的C = C雙鍵的振動(dòng)吸收峰，與吡啶環(huán)相聯(lián)接，存在反式氫構(gòu)型的C = C雙鍵的振動(dòng)吸收峰出現(xiàn)在966cm—1左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其特征 在于所述的黃色塊狀晶體產(chǎn)物紫外吸收光譜吸收峰分別位于256nm和380nm處，380nm的峰明顯強(qiáng)于256nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，其特 征在于所述的黃色塊狀晶體產(chǎn)物熒光發(fā)射光譜發(fā)光峰主峰位于503nm處，色坐標(biāo)為X = 0. 3209、Y 二 0. 5417，為發(fā)綠偏黃光發(fā)射材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種給體單元為吡啶的發(fā)綠偏黃光材料的制備方法，它是以丙二腈、異佛爾酮、吡啶-2-甲醛為發(fā)綠偏黃光反應(yīng)原料，先配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液、鹽酸水溶液、異丙醇清洗水溶液，在四口燒瓶中，在電熱、攪拌、水循環(huán)冷凝、水浴、氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，先將丙二腈、異佛爾酮置于四口燒瓶中，然后加入四元混合溶液、吡啶-2-甲醛，用鹽酸水溶液浸漬，經(jīng)抽濾、洗滌、離心分離、真空干燥，制成黃色粉末，經(jīng)乙腈重結(jié)晶提純，制成黃色塊狀晶體產(chǎn)物，發(fā)綠偏黃光，色坐標(biāo)為X＝0.3209、Y＝0.5417，產(chǎn)物收率高，達(dá)90.1％，產(chǎn)物純度好，達(dá)99.9％，產(chǎn)物為單晶結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C07D213/57GK102127010SQ201010624849
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者劉旭光, 許并社, 陳柳青 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)