專利名稱:一種制備香豆素類激光染料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于激光染料領(lǐng)域,尤其是涉及一種制備香豆素類激光染料的方法。
背景技術(shù):
香豆素類熒光染料是激光染料中重要的品種,具有較高的熒光量子產(chǎn)率,良好的光穩(wěn)定性,和大的Stokes位移等優(yōu)點。但是大部分香豆素類熒光染料的熒光發(fā)射波長在 400-500nm,很少有波長大于500nm的。香豆素染料的這個缺點限制了其在激光,熒光傳感器,電致發(fā)光等方面的應(yīng)用。很多人已經(jīng)研究了香豆素類熒光染料結(jié)構(gòu)與熒光性能的關(guān)系,結(jié)果表明香豆素類熒光染料的性質(zhì)取決于香豆素母環(huán)上取代基的性質(zhì)。香豆素類化合物所具有的熒光與7位供電基向香豆素環(huán)內(nèi)的內(nèi)酯鍵中的給電子基發(fā)生了分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移有關(guān),通過修飾香豆素母體上取代基來改變分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移,能使香豆素化熒光染料具有不同的熒光性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種產(chǎn)品可用于激光,電致發(fā)光,熒光傳感器等多個領(lǐng)域的制備香豆素類激光染料的方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)將化合物1溶解于20-40倍重量的甲醇中,用催化劑和還原劑催化加氫,60°C 反應(yīng)2-7小時得到化合物2 ;(2)將得到的化合物2溶解在10-30倍重量的乙腈中,加入20-40倍摩爾量的乙二醛溶液,60°C下反應(yīng)5-10小時,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除多余的溶劑后得到粗產(chǎn)品并提純得到淡黃色晶體化合物3 ;(3)將化合物3溶解在20-40倍重量的無水甲苯中,冷卻到5°C,慢慢加入5_20倍摩爾量的硼氫化鈉,保持溫度,慢慢加入30-50倍摩爾量的有機酸,10°C反應(yīng)lh,然后升溫至室溫,再加熱回流2-7h,冷卻得到紅色物質(zhì),加入40-60倍質(zhì)量的水,用乙酸乙酯萃取,合并有機層,洗滌,干燥,濃縮后得到黃色的粘稠狀化合物4。(4)將化合物4溶解于3-10倍質(zhì)量的冰乙酸中,慢慢滴加2-5倍質(zhì)量的氫鹵酸,回流5-8小時,反應(yīng)結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,得到紅色的化合物5。(5)將化合物5、2_5倍摩爾量的乙酰乙酸乙酯、0. 1倍質(zhì)量的催化劑混合后控制反應(yīng)溫度為100°c反應(yīng)2-5h,得到的粗品用二氯甲烷/乙酸乙酯柱層析后得到黃色的固體香豆素,即為產(chǎn)品;
^vNH2所述的化合物1的結(jié)構(gòu)式為H .
權(quán)利要求
1.一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)將化合物1溶解于20-40倍重量的甲醇中,用催化劑和還原劑催化加氫,60°C反應(yīng) 2-7小時得到化合物2 ;(2)將得到的化合物2溶解在10-30倍重量的乙腈中,加入20-40倍摩爾量的乙二醛溶液,60°C下反應(yīng)5-10小時,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除多余的溶劑后得到粗產(chǎn)品并提純得到淡黃色晶體化合物3 ;(3)將化合物3溶解在20-40倍重量的無水甲苯中,冷卻到5°C,慢慢加入5-20倍摩爾量的硼氫化鈉,保持溫度,慢慢加入30-50倍摩爾量的有機酸,10°C反應(yīng)lh,然后升溫至室溫,再加熱回流2-7h,冷卻得到紅色物質(zhì),加入40-60倍質(zhì)量的水,用乙酸乙酯萃取,合并有機層,洗滌,干燥,濃縮后得到黃色的粘稠狀化合物4。(4)將化合物4溶解于3-10倍質(zhì)量的冰乙酸中,慢慢滴加2-5倍質(zhì)量的氫鹵酸,回流 5-8小時,反應(yīng)結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,得到紅色的化合物5。(5)將化合物5、2-5倍摩爾量的乙酰乙酸乙酯、0.1倍質(zhì)量的催化劑混合后控制反應(yīng)溫度為100°C反應(yīng)2-5h,得到的粗品用二氯甲烷/乙酸乙酯柱層析后得到黃色的固體香豆素, 即為產(chǎn)品;所述的化合物1的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的催化劑和還原劑為Pt/C和氫氣、雷尼鎳和85%水合胼、鐵粉和鹽酸或氯化亞錫和鹽酸,催化劑為化合物1質(zhì)量的10%,還原劑為化合物1的4倍(摩爾量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的提純采用柱層析或者減壓蒸餾的方式進行提純。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的乙二醛溶液的質(zhì)量百分濃度為40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(3)中所述的有機酸為甲酸、乙酸或丙酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(4)中所述的氫商酸為氫溴酸或氫碘酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備香豆素類激光染料的方法,其特征在于,步驟(5)中所述的催化劑為濃硫酸、氯化鋅或?qū)妆交撬帷?br>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備香豆素類激光染料的方法,通過催化加氫,乙二醛縮合,硼氫化鈉還原,氫鹵酸脫甲基,酸催化合成香豆素等五步反應(yīng),并經(jīng)過提純得到新型的香豆素類激光染料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明相比于其它常用的香豆素類激光染料,它有大于500nm的熒光發(fā)射波長,更大的Stokes位移,可用于激光,電致發(fā)光,熒光傳感器等多個領(lǐng)域。
文檔編號C09K11/06GK102321091SQ20111020220
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者常順周, 張志忠, 張薇, 張金龍, 田寶柱, 田志丹, 陳日升, 黃偉 申請人:華東理工大學(xué), 核工業(yè)理化工程研究院