專利名稱：發(fā)藍光的2－(2－羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒?br> 技術領域：
本發(fā)明是一種發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒ǎ瑢儆袡C電致發(fā)光材料、苯并噻唑類有機金屬絡合物及制備方法的技術領域。
背景技術：
有機電致發(fā)光材料，有機小分子金屬絡合物具有發(fā)光效率高、易于提純、易于真空蒸鍍等特點，已廣泛應用于工業(yè)及發(fā)光領域，有機小分子材料主要有8-羥基喹啉類、希夫堿類、苯并噻唑類、稀土金屬絡合物類。
苯并噻唑類金屬絡合物由于具有良好的發(fā)光性能、優(yōu)良的電子傳輸特性，已引起研究者的廣泛關注。
白光一直是發(fā)光技術領域研究的熱點，為實現(xiàn)白光，制備出穩(wěn)定的藍光材料是至關重要的。
苯并噻唑類金屬絡合物2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2在紫外光激發(fā)下具有極強的藍色熒光，很容易蒸鍍成膜，具有很好的使用價值。
鈹是最輕的金屬之一，呈淺灰色，1879年從綠柱石中發(fā)現(xiàn)，1928年首次還原出金屬鈹，由于它具有劇毒性，一直在應用中受到限制，二十世紀五十年代隨著鈹毒防護問題的解決，鈹?shù)膽貌诺玫桨l(fā)展，鈹在原子能、電子工業(yè)、火箭、宇宙航天航空工業(yè)等尖端技術領域得到應用。
目前，苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的制取方法較少，大都在探討研究試驗中，一些試驗數(shù)據(jù)還不夠穩(wěn)定，產(chǎn)物純度較低、產(chǎn)收率不高，一些試驗、工藝方法還不夠成熟和理想，還存在很多不足。

發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的就是針對背景技術的不足，采用一種新的制備方法和合成技術，采用兩步制取法，先合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑，再合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹，通過制備溶液、洗滌、過濾、干燥、加熱升溫、化學反應、重結晶提純，得到高純度的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹產(chǎn)物。
技術方案本發(fā)明使用的化學物質材料為水楊酸、鄰氨基硫酚、四水合硫酸鈹、甲苯、三氯化磷、五氧化二磷、三乙胺、無水乙醇、甲醇、去離子水、氮氣，其組合配比量是以克、毫升、厘米3為計量單位水楊酸 C7H6O36.3g±0.01g鄰氨基硫酚 C6H7NS 5ml±0.1ml甲苯C6H5OH 160ml±3ml三氯化磷PCl34ml±0.1ml五氧化二磷 P2O5200g±5g三乙胺 (C2H5)3N 7ml±0.5ml無水乙醇CH3CH2OH80ml±3ml甲醇CH3OH180ml±5ml去離子水H2O 60ml±3ml氮氣N230cm3±1cm3四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O 0.973g±0.01g制取方法如下I、精選化學物質原料對制取所需的化學物質原料進行精選，并進行純度控制水楊酸 固態(tài)晶體≥96％鄰氨基硫酚 液體98％甲苯液體99.5％三氯化磷液體≥95.5％五氧化二磷 固體99.5％三乙胺 液體99.0％無水乙醇液體≥99.7％甲醇液體99.5％去離子水液體99.999％氮氣氣體99.9％四水合硫酸鈹固體≥99％II、制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑
1)、溶解水楊酸(1)在四口燒瓶中進行，并在電熱套上加熱；(2)首先將水楊酸6.3g±0.01g與鄰氨基硫酚5ml±0.1ml置于四口燒瓶中，加入甲苯80ml±3ml，加熱并攪拌使水楊酸溶解，加熱溫度為55℃±0.5℃，溶解時間為10min±2min，同時向四口燒瓶通入氮氣，氮氣輸入速度為0.5cm3/min，輸入時間10min±2min，同時冷凝管進行水冷凝回流循環(huán)冷卻，水楊酸完全溶解后停止加熱；2)、加入催化劑三氯化磷，化合反應(1)四口燒瓶中的水楊酸溶解后成水楊酸+鄰氨基硫酚+甲苯溶液；(2)通過分液漏斗向四口燒瓶中緩慢滴入催化劑三氯化磷4ml±0.1ml，滴入速度為0.67滴/min，滴入時間為60min±3min；(3)邊滴入邊進行攪拌；(4)水流冷凝管進行冷凝回流循環(huán)冷卻，同時將四口燒瓶固定在水溫5℃±1℃的水箱上面進行冷卻；(5)在滴加三氯化磷的過程中，將會釋放出氯化氫氣體，并由冷凝管排出；(6)在滴加完催化劑三氯化磷后，開始對反應溶液進行加熱，加熱溫度為80℃±5℃，并繼續(xù)進行攪拌，溶液呈粘稠狀；(7)滴加三氯化磷完成后，持續(xù)在加熱狀態(tài)下攪拌150min±5min，使混合溶液反應完全，至溶液澄清；(8)冷卻將澄清的混合溶液置于專用容器中，在潔凈環(huán)境、常溫20℃±3℃，自然冷卻；(9)真空抽濾將冷卻后的澄清混合溶液置于抽濾瓶上部的布氏漏斗中的三層定性濾紙上，進行真空抽濾，濾紙上留存的濾餅即為產(chǎn)物2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ；(10)用甲苯洗滌濾餅產(chǎn)物將濾餅置于洗滌容器中，然后加入甲苯80ml±3ml，用磁力攪拌器進行攪拌洗滌；(11)過濾將洗滌后的混合溶液置于抽濾瓶上的漏斗中，用定性濾紙進行過濾，留下產(chǎn)物濾餅；(12)干燥將洗滌、過濾后的產(chǎn)物濾餅置于真空干燥箱中，進行干燥處理，溫度為70℃±5℃，干燥時間40min±3min；可得產(chǎn)物8.1g；(13)重結晶提純
將洗滌、真空抽濾、干燥后的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，置于三口燒瓶中，加入無水乙醇80ml±3ml，使其完全溶解，置放720min±10min，至無色透明的針狀單晶體物質析出，將溶液倒入內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，將布氏漏斗插入抽濾瓶上，無水乙醇廢液抽至抽濾瓶中，濾紙上留存產(chǎn)物濾餅；(14)二次烘干將重結晶、真空抽濾后的產(chǎn)物收集至專用容器中，置于干燥皿的底部儲存并干燥，并加入干燥劑五氧化二磷200g±5g；3)、化學反應在溶有水楊酸、鄰氨基硫酚的甲苯混合溶液中，加入催化劑三氯化磷，將進行化學反應，反應式如下 式中SH——硫氫根NH2——氨基OH——羥基O——氧S——硫N——氮BTZ——2-(2-羥基苯基)苯并噻唑III、合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)21)、原料混合將2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ 2.50g±0.01g加入三口燒瓶中，然后加入甲醇60ml±1ml，用磁力攪拌器攪拌使其溶解，得到2-(2-羥基苯基)苯并噻唑+甲醇混合溶液；2)、加熱，溶解將三口燒瓶置于電熱套上加熱，加熱溫度為60℃±3℃，加熱時間為30min±3min，邊加熱邊攪拌，使混合液溶解，然后停止加熱；3)、施堿，加入三乙胺通過分液漏斗向三口燒瓶滴入三乙胺7ml±0.5ml，滴速為7滴/min，滴入時間為10min±0.5min，以調節(jié)混合溶液的酸堿度，其酸堿度pH值＝10，偏堿性；4)、制備四水合硫酸鈹溶液在專用容器中，置放四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O 0.973g±0.01g，然后加入去離子水20ml±1ml，用磁力攪拌器攪拌30min±2min，使其溶解，成四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O水溶液；5)、滴加四水合硫酸鈹水溶液將四水合硫酸鈹水溶液置于分液漏斗中，緩慢的滴入三口燒瓶中，與加入三乙胺施堿后的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑+甲醇溶液混合，邊滴入邊攪拌，滴入速度為10滴/min，滴入時間為20min±1min，滴加完畢后，在常溫20℃±3℃下，繼續(xù)攪拌180min±5min，使其反應，得反應溶液，反應溶液中生成黃色沉淀物，化學反應式如下 式中BeSO4——硫酸鈹Be——鈹H2SO4——硫酸6)、真空抽濾將反應后的溶液置于真空抽濾瓶上部的內有三層定性濾紙的抽濾漏斗中，開啟真空抽濾泵，廢液及副產(chǎn)物抽至抽濾瓶中，產(chǎn)物濾餅留在濾紙上，即黃色粉末產(chǎn)物；7)、洗滌收集定性濾紙上的黃色粉末產(chǎn)物置于專用洗滌容器中，然后加入去離子水40ml±2ml，用磁力攪拌器攪拌洗滌30min±3min，成混合液；8)、二次真空抽濾將洗滌的黃色粉末產(chǎn)物與去離子水的混合液，置于抽濾瓶上部的內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，開啟真空抽濾泵，去離子水及廢液抽至抽濾瓶中，黃色粉末狀產(chǎn)物留在定性濾紙上；9)、烘干將二次真空抽濾的黃色粉末產(chǎn)物收集于專用容器中，然后置于真空干燥箱中烘干，烘干溫度為100℃±3℃，烘干時間為40min±3min；10)、重結晶提純三次將洗滌、真空抽濾、烘干得到的黃色粉末產(chǎn)物置于三口燒瓶中，并置于電熱套上，加入甲醇40ml±2ml，用磁力攪拌器進行攪拌，加熱溫度為64.7℃±2℃，使甲醇混合液沸騰，恒溫30min±2min，邊加熱邊攪拌，然后停止加熱；真空抽濾趁熱將甲醇混合液倒入內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，將布氏漏斗插入真空抽濾瓶上，用真空泵進行抽濾，產(chǎn)物留在定性濾紙上，甲醇廢液及副產(chǎn)物抽至抽濾瓶中；重結晶提純處理重復進行三次，定性濾紙上的產(chǎn)物即為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末；11)、再次烘干經(jīng)三次重結晶提純處理的Be(BTZ)2黃色粉末收集于專用容器中，置于真空干燥箱中，再次進行烘干，溫度為80℃±3℃，烘干時間為60min±3min，烘干后即得到高純度的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末。
IV、檢測、化驗、分析、表征對制取得到的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末要進行結構分析、發(fā)光性能、色純度及色坐標的檢測、分析、表征，用紅外光譜儀進行結構分析，用光譜輻射分析儀進行發(fā)光性能及色純度分析。
V、儲存對制取得到的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末置于棕色透明的圓口玻璃容器中，密閉避光儲存，置于陰涼干燥環(huán)境中，儲存溫度為20℃±3℃，要防水、防潮、防火、防曬、防酸堿侵蝕，并要采取鈹毒防護措施。
所述的制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2，是以水楊酸、鄰氨基硫酚、四水合硫酸鈹為原料、以甲苯、甲醇為溶劑、以三氯化磷為催化劑、以五氧化二磷為干燥劑、以三乙胺為酸堿度pH值調節(jié)劑、以無水乙醇、甲醇為重結晶溶劑、以去離子水為四水合硫酸鈹?shù)娜軇⒁匀ルx子水、甲苯為洗滌劑、以惰性氣體—氮氣為保護氣體。
所述的制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，滴加三氯化磷PCl3的滴入速度為0.67滴/min，滴入時間60min±2min，劇烈攪拌，水箱加速冷卻，水箱溫度5℃±1℃，在滴加完三氯化磷后，升溫至80℃±3℃，持續(xù)攪拌150min±5min，然后自然冷卻至常溫20℃±3℃。
所述的制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2，滴加四水合硫酸鈹水溶液，滴入速度為10滴/min，滴加時間為20min±1min，在常溫20℃±3℃下進行反應，持續(xù)攪拌180min±5min。
所述的制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，水楊酸、鄰氨基硫酚、甲苯的混合、溶解、攪拌是在加熱狀態(tài)下、氮氣保護下、水冷凝回流下進行的，加熱溫度為55℃±0.5℃，時間為10min±2min，氮氣輸入速度為0.5cm3/min。
有益效果本發(fā)明與背景技術相比具有明顯的先進性，采用了全新的制備工藝流程，先對所用的化學物質進行精選，并進行純度控制，然后分兩階段進行制取，首先制備合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，然后再合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2，產(chǎn)物在制備過程中，第一階段在溶有水楊酸與鄰氨基硫酚的甲苯混合溶液中，加入催化劑三氯化磷使其進行化學反應，然后進行冷卻、真空抽濾、干燥、重結晶提純，制得2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ無色透明的針狀單晶體，第二階段以2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ、四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O為原料，以甲醇為溶劑，并加入三乙胺進行施堿，使其溶解、反應，經(jīng)真空抽濾、洗滌、烘干、重結晶提純三次，最終得到高純度的、發(fā)藍光的黃色粉末狀的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2產(chǎn)物，該制取方法使用設備少、工藝流程短、產(chǎn)率高，可達85％、藍光色純度好，可達0.7497，是十分理想的制取2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的方法，此藍光材料可用于軍事工業(yè)、電子工業(yè)及發(fā)光技術領域。


圖1為制備工藝流程2為合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ狀態(tài)3為合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2狀態(tài)4為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2紅外光圖譜圖5為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2藍光色坐標6為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2光致發(fā)光圖譜圖7為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2熒光激發(fā)光譜中所示，件號清單如下1、電熱套，2、溫度顯示屏，3、四口燒瓶，4、氮氣瓶，5、氮氣閥，6、氮氣7、氮氣輸入管，8、分液漏斗9、磁力攪拌器，10、冷凝管，11、進水口，12、出水口，13、橡皮塞，14、橡皮塞，15、橡皮塞，16，橡皮塞，17、電熱套，18、三氯化磷液體，19、氮氣和氯化氫氣體，20、三口燒瓶，21、溫度顯示屏，22、分液漏斗，23、磁力攪拌器，24、分液漏斗，25、甲醇+2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ混合液，26、四水合硫酸鈹+去離子水混合液，27、三乙胺，28、水楊酸+鄰氨基硫酚+甲苯混合溶液，29、橡皮塞，30、橡皮塞，31、橡皮塞，32、出氣口。
實施方式以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1所示，是制取2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2工藝流程圖，要嚴格按照工藝流程和工藝數(shù)值進行，按序操作。
對制備所需的化學物質材料要嚴格精選，并進行純度、含量控制，避免過多雜質介入，防止發(fā)生副反應，以免影響產(chǎn)物的純度和發(fā)光性能。
對化學反應使用的化學物質材料，要嚴格用電子秤秤量，確?；瘜W反應按摩爾比精確進行，以優(yōu)化反應參數(shù)，避免不必要的浪費。
溶解水楊酸+鄰氨基硫酚+甲苯是在加熱溫度為55℃±0.5℃狀態(tài)下進行，要在氮氣的全程保護下，因為鄰氨基硫酚結構中含有氨基，極易被氧化，惰性氣體——氮氣可有效防止氧化的發(fā)生。
催化劑三氯化磷的加入將會發(fā)生劇烈反應，需要進行快速的攪拌，并用水箱進行加速冷卻。
在制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ的過程中要進行產(chǎn)物的真空抽濾、洗滌、過濾、干燥、重結晶提純，得到2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ產(chǎn)物。
合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2產(chǎn)物是以2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ、四水合硫酸鈹為原料、以甲醇、去離子水為溶劑，要在2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ混合溶液中施堿，加入三乙胺，調節(jié)酸堿度，pH值為10，偏堿性，然后滴入四水合硫酸鈹?shù)乃芤?，使其進行化學反應，得到產(chǎn)物，經(jīng)真空抽濾、烘干、重結晶提純三次，最終得到產(chǎn)物—高純度的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末。
在制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2時，使用的化學物質原料是在預先設置的數(shù)值范圍內確定的，以克、毫升、厘米3為計量單位，當進行工業(yè)化制取時，以千克、升、米3為計量單位。
四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O是劇毒材料，實驗中一定要進行防毒保護，操作中操作人員要穿防毒服，戴防毒手套，戴防毒面具，實驗設備要具有防毒功能，不能有毒性泄漏。
在制備過程中所使用的四口燒瓶、三口燒瓶、電熱套、容器、儲存器皿、真空干燥箱、干燥皿、真空抽濾瓶、布氏漏斗、定性濾紙、磁力攪拌器、重結晶提純設備等要保持潔凈，不得有雜質介入，以防生成副產(chǎn)物。
催化劑三氯化磷在反應中起著十分重要的作用，而且會釋放出熱，在滴加完催化劑以后要使溫度上升至80℃±5℃，回流攪拌150min±5min，得到的BTZ產(chǎn)物不會出現(xiàn)熒光淬滅現(xiàn)象，為最佳反應溫度。
圖2所示，是合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ狀態(tài)圖，合成是在四口燒瓶中進行的，電熱套1的右上部為溫度顯示屏2，中部為四口燒瓶3，四口燒瓶3的上部從左至右并排設置氮氣輸入管7、分液漏斗8、磁力攪拌器9、冷凝管10，分別由橡皮塞13、14、15、16固定密封，氮氣輸入管7連接氮氣瓶4，氮氣閥5、內部為氮氣6，分液漏斗8內放三氯化磷液體18，冷凝管10的左上部為進水口11、右下部為出水口12、上部為出氣口32、氮氣和氯化氫氣體19，氮氣輸入管7、分液漏斗8、磁力攪拌器9、冷凝管10均插入四口燒瓶3中，四口燒瓶3中盛放水楊酸+鄰氨基硫酚+甲苯混合溶液28。
圖3所示，是合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2狀態(tài)圖，合成是在三口燒瓶中進行的，電熱套17的上部為三口燒瓶20，三口燒瓶20的上部由左至右并排設置分液漏斗22、磁力攪拌器23、分液漏斗24，分別由橡皮塞29、30、31、固定密封，分液漏斗22內為四水合硫酸鈹水溶液26，分液漏斗24內為三乙胺27，三口燒瓶20內為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ+甲醇混合液25，電熱套17的左上部為溫度顯示屏21。
圖4所示，是2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的紅外光譜圖，縱坐標為透過率，橫坐標為波數(shù)，單位為cm-1，其中3060cm-1的尖峰，對應苯環(huán)內的碳-氫鍵的伸縮振動峰，其中1547cm-1、1493cm-1、1426cm-1為碳＝碳伸縮振動峰，1608cm-1為氮—氧共價鍵伸縮振動峰，668cm-1、607cm-1的振動峰為鈹—氧離子鍵的伸縮振動吸收峰。
圖5所示，是2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的藍光色坐標圖，縱橫坐標相交處為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的色坐標，其中X＝0.1439、Y＝0.1720、藍光色純度為0.7491，為高亮度的光致藍光發(fā)射材料。
圖6所示，是2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2在365nm的紫外光激發(fā)下得到的藍光光致發(fā)光圖譜，橫坐標為波長，單位為nm，縱坐標為相對強度指數(shù)，可以看到2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的特征發(fā)光峰為465nm。
圖7所示，是2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2的熒光激發(fā)光譜，橫坐標為波長，單位為nm，縱坐標為相對強度指數(shù)，其中圖線a為激發(fā)圖譜，圖線b為發(fā)射圖譜，最佳激發(fā)波長為436nm，最佳發(fā)射波長為454nm；實施例1各制取設備處于準工作狀態(tài)；精選化學物質原料，并進行純度控制；制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ稱取水楊酸6.3g±0.01g，鄰氨基硫酚5ml±0.1ml，甲苯80ml±3ml進行混合溶解、攪拌，加熱55℃±0.5℃，時間10min±2min，氮氣保護，充氮氣速度為0.5cm3/min，水冷凝回流冷卻；滴入催化劑三氯化磷PCl34ml±0.1ml，速度0.67滴/min，時間60min±3min，快速攪拌，水箱加速冷卻，水箱溫度5℃±1℃，釋放氯化氫氣體，滴完加熱至80℃±5℃，持續(xù)攪拌150min±5min，然后自然冷卻至20℃±3℃，化合反應；真空抽濾三層定性濾紙，產(chǎn)物濾餅，滴入過程中進行化學反應；洗滌甲苯80ml±3ml，攪拌；過濾定性濾紙過濾，留存產(chǎn)物濾餅；干燥真空干燥箱，70℃±5℃，40min±3min，得產(chǎn)物8.1g；重結晶提純無水乙醇80ml±3ml，2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ 8.1g，放置720min±10min，溶液中析出無色透明的針狀單晶體產(chǎn)物BTZ；干燥皿干燥五氧化二磷200g±5g，產(chǎn)物2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ；合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2稱取2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ 2.5g±0.01g、甲醇60ml±1ml，三口燒瓶中混合攪拌，加熱溶解，溫度60℃±3℃，時間30min±3min；施堿滴入三乙胺7ml±0.5ml，滴速7滴/min，時間10min±0.5min，pH值＝10，偏堿性；制備四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O水溶液四水合硫酸鈹0.973g±0.01g，去離子水20ml±1ml，攪拌30min±2min，成混合溶液；滴加四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O水溶液向盛有2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ+甲醇的三口燒瓶中滴入BeSO4·4H2O水溶液，滴速10滴/min，時間20min±1min，在常溫20℃±3℃下進行反應，持續(xù)攪拌180min±5min，化合反應；真空抽濾三層定性濾紙，留存黃色粉末；洗滌去離子水40ml±2ml，攪拌30min±3min；二次抽濾抽濾瓶中進行，得到黃色粉末產(chǎn)物；烘干真空干燥箱100℃±5℃，時間40min±3min；重結晶提純三次黃色粉末+甲醇40ml±2ml，加熱至沸騰64.7℃±2℃，恒溫30min±2min；真空抽濾重結晶后趁熱進行真空抽濾，留存黃色粉末濾餅；二次烘干真空干燥箱80℃±3℃，時間60min±3min，得到高純度的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末產(chǎn)物，從而完成了制備的全過程。
權利要求
1.一種發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒?，其特征在于本發(fā)明使用的化學物質材料為水楊酸、鄰氨基硫酚、四水合硫酸鈹、甲苯、三氯化磷、五氧化二磷、三乙胺、無水乙醇、甲醇、去離子水、氮氣，其組合配比量是以克、毫升、厘米3為計量單位水楊酸 C7H6O36.3g±0.01g鄰氨基硫酚 C6H7NS5ml±0.1ml甲苯C6H5OH160ml±3ml三氯化磷PCl34ml±0.1ml五氧化二磷 P2O5200g±5g三乙胺 (C2H5)3N 7ml±0.5ml無水乙醇CH3CH2OH 80ml±3ml甲醇CH3OH 180ml±5ml去離子水H2O60ml±3ml氮氣N230cm3±1cm3四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O 0.973g±0.01g制取方法如下I、精選化學物質原料對制取所需的化學物質原料進行精選，并進行純度控制水楊酸 固態(tài)晶體≥96％鄰氨基硫酚 液體98％甲苯液體99.5％三氯化磷液體≥95.5％五氧化二磷 固體99.5％三乙胺 液體99.0％無水乙醇液體≥99.7％甲醇液體99.5％去離子水液體99.999％氮氣氣體99.9％四水合硫酸鈹固體≥99％II、制備2-(2-羥基苯基)苯并噻唑1)、溶解水楊酸(1)在四口燒瓶中進行，并在電熱套上加熱；(2)首先將水楊酸6.3g±0.01g與鄰氨基硫酚5ml±0.1ml置于四口燒瓶中，加入甲苯80ml±3ml，加熱并攪拌使水楊酸溶解，加熱溫度為55℃±0.5℃，溶解時間為10min±2min，同時向四口燒瓶通入氮氣，氮氣輸入速度為0.5cm3/min，輸入時間10min±2min，同時冷凝管進行水冷凝回流循環(huán)冷卻，水楊酸完全溶解后停止加熱；2)、加入催化劑三氯化磷，化合反應(1)四口燒瓶中的水楊酸溶解后成水楊酸+鄰氨基硫酚+甲苯溶液；(2)通過分液漏斗向四口燒瓶中緩慢滴入催化劑三氯化磷4ml±0.1ml，滴入速度為0.67滴/min，滴入時間為60min±3min；(3)邊滴入邊進行攪拌；(4)水流冷凝管進行冷凝回流循環(huán)冷卻，同時將四口燒瓶固定在水溫5℃±1℃的水箱上面進行冷卻；(5)在滴加三氯化磷的過程中，將會釋放出氯化氫氣體，并由冷凝管排出；(6)在滴加完催化劑三氯化磷后，開始對反應溶液進行加熱，加熱溫度為80℃±5℃，并繼續(xù)進行攪拌，溶液呈粘稠狀；(7)滴加三氯化磷完成后，持續(xù)在加熱狀態(tài)下攪拌150min±5min，使混合溶液反應完全，至溶液澄清；(8)冷卻將澄清的混合溶液置于專用容器中，在潔凈環(huán)境、常溫20℃±3℃，自然冷卻；(9)真空抽濾將冷卻后的澄清混合溶液置于抽濾瓶上部的布氏漏斗中的三層定性濾紙上，進行真空抽濾，濾紙上留存的濾餅即為產(chǎn)物2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ；(10)用甲苯洗滌濾餅產(chǎn)物將濾餅置于洗滌容器中，然后加入甲苯80ml±3ml，用磁力攪拌器進行攪拌洗滌；(11)過濾將洗滌后的混合溶液置于抽濾瓶上的漏斗中，用定性濾紙進行過濾，留下產(chǎn)物濾餅；(12)干燥將洗滌、過濾后的產(chǎn)物濾餅置于真空干燥箱中，進行干燥處理，溫度為70℃±5℃，干燥時間40min±3min，可得產(chǎn)物8.1g；(13)重結晶提純將洗滌、真空抽濾、干燥后的苯并噻唑BTZ，置于三口燒瓶中，加入無水乙醇80ml±3ml，使其完全溶解，置放720min±10min，至無色透明的針狀單晶體物質析出，將溶液倒入內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，將布氏漏斗插入抽濾瓶上，無水乙醇廢液抽至抽濾瓶中，濾紙上留存產(chǎn)物濾餅；(14)二次烘干將重結晶、真空抽濾后的產(chǎn)物收集至專用容器中，置于干燥皿的底部儲存并干燥，并加入干燥劑五氧化二磷200g±5g；3)、化學反應在溶有水楊酸、鄰氨基硫酚的甲苯混合溶液中，加入催化劑三氯化磷，將進行化學反應，反應式如下 式中SH——硫氫根NH2——氨基OH——羥基O——氧S——硫N——氮BTZ——2-(2-羥基苯基)苯并噻唑III、合成2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)21)、原料混合2-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ 2.50g±0.01g加入三口燒瓶中，然后加入甲醇60ml±1ml，用磁力攪拌器攪拌使其溶解，得到2-(2-羥基苯基)苯并噻唑+甲醇混合溶液；2)、加熱，溶解將三口燒瓶置于電熱套上加熱，加熱溫度為60℃±3℃，加熱時間為30min±3min，邊加熱邊攪拌，使混合液溶解，然后停止加熱；3)、施堿，加入三乙胺通過分液漏斗向三口燒瓶滴入三乙胺7ml±0.5ml，滴速為7滴/min，滴入時間為10min±0.5min，以調節(jié)混合溶液的酸堿度，其酸堿度pH值＝10，偏堿性；4)、制備四水合硫酸鈹溶液在專用容器中，置放四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O 0.973g±0.01g，然后加入去離子水20ml±1ml，用磁力攪拌器攪拌30min±2min，使其溶解，成四水合硫酸鈹BeSO4·4H2O水溶液；5)、滴加四水合硫酸鈹水溶液將四水合硫酸鈹水溶液置于分液漏斗中，緩慢的滴入三口燒瓶中，與加入三乙胺施堿后的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑+甲醇溶液混合，邊滴入邊攪拌，滴入速度為10滴/min，滴入時間為20min±1min，滴加完畢后，在常溫20℃±3℃下，繼續(xù)攪拌180min±5min，使其反應，得反應溶液，反應溶液中生成黃色沉淀物，化學反應式如下 式中BeSO4——硫酸鈹Be——鈹H2SO4——硫酸6)、真空抽濾將反應后的溶液置于真空抽濾瓶上部的內有三層定性濾紙的抽濾漏斗中，開啟真空抽濾泵，廢液及副產(chǎn)物抽至抽濾瓶中，產(chǎn)物濾餅留在濾紙上，即黃色粉末產(chǎn)物；7)、洗滌收集定性濾紙上的黃色粉末產(chǎn)物置于專用洗滌容器中，然后加入去離子水40ml±2ml，用磁力攪拌器攪拌洗滌30min±3min，成混合液；8)、二次真空抽濾將洗滌的黃色粉末產(chǎn)物與去離子水的混合液，置于抽濾瓶上部的內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，開啟真空抽濾泵，去離子水及廢液抽至抽濾瓶中，黃色粉末狀產(chǎn)物留在定性濾紙上；9)、烘干將二次真空抽濾的黃色粉末產(chǎn)物收集于專用容器中，然后置于真空干燥箱中烘干，烘干溫度為100℃±3℃，烘干時間為40min±3min；10)、重結晶提純三次將洗滌、真空抽濾、烘干得到的黃色粉末產(chǎn)物置于三口燒瓶中，并置于電熱套上，加入甲醇40ml±2ml，用磁力攪拌器進行攪拌，加熱溫度為64.7℃±2℃，使甲醇混合液沸騰，恒溫30min±2min，邊加熱邊攪拌，然后停止加熱；真空抽濾趁熱將甲醇混合液倒入內有三層定性濾紙的布氏漏斗中，將布氏漏斗插入真空抽濾瓶上，用真空泵進行抽濾，產(chǎn)物留在定性濾紙上，甲醇廢液及副產(chǎn)物抽至抽濾瓶中；重結晶提純處理重復進行三次，定性濾紙上的產(chǎn)物即為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末；11)、再次烘干經(jīng)三次重結晶提純處理的Be(BTZ)2黃色粉末收集于專用容器中，置于真空干燥箱中，再次進行烘干，溫度為80℃±3℃，烘干時間為60min±3min，烘干后即得到高純度的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末；IV、檢測、化驗、分析、表征對制取得到的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末要進行結構分析、發(fā)光性能、色純度及色坐標的檢測、分析、表征，用紅外光譜儀進行結構分析，用光譜輻射分析儀進行發(fā)光性能及色純度分析；V、儲存對制取得到的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2黃色粉末置于棕色透明的圓口玻璃容器中，密閉避光儲存，置于陰涼干燥環(huán)境中，儲存溫度為20℃±3℃，要防水、防潮、防火、防曬、防酸堿侵蝕，并要采取鈹毒防護措施。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒?，其特征在于所述的制?-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2，是以水楊酸、鄰氨基硫酚、四水合硫酸鈹為原料、以甲苯、甲醇為溶劑、以三氯化磷為催化劑、以五氧化二磷為干燥劑、以三乙胺為酸堿度pH值調節(jié)劑、以無水乙醇、甲醇為重結晶溶劑、以去離子水為四水合硫酸鈹溶劑、以去離子水、甲苯為洗滌劑、以惰性氣體-氮氣為保護氣體。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒?，其特征在于所述的制?-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，滴加三氯化磷PCl3的速度為0.67滴/min，滴入時間60min±2min，劇烈攪拌，水箱加速冷卻，水箱溫度5℃±1℃，在滴加完三氯化磷后，升溫至80℃±3℃，持續(xù)攪拌150min±5min，然后自然冷卻至20℃±3℃。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒ǎ涮卣髟谟谒龅闹苽?-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)2，滴加四水合硫酸鈹水溶液，滴入速度為10滴/min，滴加時間為20min±1min，在常溫20℃±3℃下進行反應，持續(xù)攪拌180min±5min。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)藍光的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹?shù)闹迫》椒?，其特征在于所述的制?-(2-羥基苯基)苯并噻唑BTZ，水楊酸、鄰氨基硫酚、甲苯的混合、溶解、攪拌是在加熱狀態(tài)下、氮氣保護下、水冷凝回流下進行的，加熱溫度為55℃±0.5℃，時間為10min±2min，氮氣輸入速度為0.5cm3/min。
全文摘要
本發(fā)明為一種發(fā)藍光的2－(2－羥基苯基)苯并噻唑螯合鈹Be(BTZ)
文檔編號C07F3/00GK1827607SQ200610012589
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權日2006年4月11日
發(fā)明者許并社, 許慧俠, 陳柳青, 劉旭光, 周禾豐, 王 華, 郝玉英, 賈虎生, 盧英蘭 申請人:山西至誠科技有限公司