專利名稱:2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物及其制備方法和光致發(fā)光性能的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于雜環(huán)化合物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到雜環(huán)不氫化的含五節(jié)環(huán),有兩個氮原子作為僅有環(huán)雜原子,且與菲環(huán)稠合的雜環(huán)化合物。
背景技術(shù):
吡唑類化合物,作為一種重要的雜環(huán)化合物,常具有廣泛的生理活性,在生物醫(yī)藥上可以做抗癌、抗菌素、安定藥及消炎藥,在農(nóng)藥研究中作廣譜的殺蟲劑和除草劑。稠環(huán)如菲環(huán)、蒽環(huán)等具有大平面的共扼體系,從而有利于分子內(nèi)電子的離域,增加電荷轉(zhuǎn)移偶極矩,其熱穩(wěn)定性好,具有較高的消光系數(shù),熒光性能好,是構(gòu)筑有機平面型高分子的重要模塊。而吡唑是一種含有兩個氮原子的五元雜環(huán)化合物,它具有一個閉合的H鍵,N原子SP2軌道上有一對孤對電子,屬于非中心對稱結(jié)構(gòu),將含N的吡唑雜環(huán)引入到稠環(huán)化合物中,分子的平面結(jié)構(gòu)剛性增強,η鍵共軛體系增大,從而使稠雜環(huán)吡唑化合物具有優(yōu)異的熒光性能或光電性能,??梢杂米鳠晒庠霭讋?,光致發(fā)光材料,OLED材料等,故近年來稠雜環(huán)吡唑化合物受到化學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。目前,稠環(huán)吡唑類化合物常用的合成法有兩種:(I) 1,3-二羰基化合物與肼類發(fā)生縮合;(2)腈亞胺或者偶氮化合物與烯烴或者炔烴偶極子的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)。本發(fā)明以異黃酮化合物為先導(dǎo),與水合肼作用,先合成了 3,4_ 二芳基吡唑類化合物,然后再經(jīng)紫外光輻射對其進行光照脫水關(guān)環(huán),最終得到一系列2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑類化合物。該方法具有以下優(yōu)點:1.采用“一鍋煮法”,合成的路線短(一步即可得到目標化合物),收率高。2.反應(yīng)條件溫和,易于操作。3.原子利用率高,產(chǎn)品純化后處理工藝簡單。4.反應(yīng)過程中不使用對環(huán)境有害的催化劑,反應(yīng)溶劑為常用并可回收溶劑。同時,我們發(fā)現(xiàn)2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑類化合物的固體均具有光致發(fā)光現(xiàn)象:它們在λ ex = 254-295nm激發(fā)可發(fā)射λ em = 395_454nrm的藍紫色熒光,2H-菲并[9,10-c]吡唑類化合物均可作為熒光或光致變色材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供新化合物2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑類化合物。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種以異黃酮為先導(dǎo)化合物制備2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑類化合物的方法。本發(fā)明進一步目的在于提供2H-菲并[9,10-C]吡唑類化合物在作為光致發(fā)光材料中的應(yīng)用。本發(fā)明所涉及的2H-菲并[9, ο-c]吡唑類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為式I。
權(quán)利要求
1.一類2H-菲并[9,10-C]吡唑化合物,其特征在于:它是由下述化學(xué)結(jié)構(gòu)通式(I)表示的化
2.—類2Η-菲并[9,10-c]吡唑化合物,其選自如下化合物: 2Η-菲并[9,10-c]吡唑,9-異丙氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲基-9-異丙氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲氧基-9-異丙氧基-2H-菲并[9,10_c]吡唑,9-羥基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6,9- 二羥基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-羥基-9-甲氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲氧基-9-羥基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6,9_ 二甲氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲氧基-9-芐氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,9_甲氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲氧基-2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑,6-甲基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-甲基-9-甲氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,11-甲基-9-甲氧基-2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑,10-氟-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6_ 甲基-10-氟-2H-菲并[9,10-c]批唑,6-氟-2H-菲并[9, ΙΟ-c]吡唑,6-氟-9-甲氧基-2H-菲并[9, ΙΟ-c]吡唑,6-三氟甲基-9-甲氧基-2H-菲并[9,10-c]吡唑,6-三氟甲基-9-異丙氧基-2H-菲并[9,10_c]吡唑。
3.權(quán)利要求1中2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物式(I)的制備方法,其特征在于該方法包括以下步驟:
4.按照權(quán)利要求3所述的權(quán)利要求1中式(1)2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物的制備方法,異黃酮與水合肼縮合反應(yīng)的特征在于:反應(yīng)中的溶劑是乙醇或甲醇或乙腈;反應(yīng)后調(diào)節(jié)酸度的酸為3M的HCl或H2SO4。
5.按照權(quán)利要求3所述的權(quán)利要求1中式(1)2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物的制備方法,光照關(guān)環(huán)反應(yīng)的特征在于:溶劑是乙醇-水或乙腈-水或甲醇-7K,它們的體積比為1: 2 2:1。
6.按照權(quán)利要求3所述的權(quán)利要求1中式(1)2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物的制備方法,光照關(guān)環(huán)反應(yīng)的特征在于:光照關(guān)環(huán)反應(yīng)所用光源是波長峰值為365nm高壓汞燈;反應(yīng)溫度為10 20°C,反應(yīng)時間為3 12小時。
7.按照權(quán)利要求3所述的權(quán)利要求1中式(1)2H-菲并[9,10-c]吡唑化合物的制備方法,反應(yīng)后不含氟或三氟甲基的2H-菲并[9,10-c]吡唑類化合物柱層析使用的洗脫劑是石油醚-乙酸乙酯,它們的體積比為100: I 10: I ;含氟或三氟甲基的2H-菲并[9,ΙΟ-c]吡唑類化合物柱層析使用的洗脫劑是氯仿-甲醇,它們的體積比為80: I 5: I。
8.權(quán)利要求1中式(1)2H-菲并[9`,10-c]吡唑化合物作為光致發(fā)光材料的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于雜環(huán)化合物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到雜環(huán)不氫化的含五節(jié)環(huán),有兩個氮原子作為環(huán)雜原子,且與菲環(huán)稠合的雜環(huán)化合物。本發(fā)明提供了一類2H-菲并[9,10-c]吡唑類化合物,其工藝包括在溶劑中加入異黃酮,和80%水合肼進行縮合反應(yīng)生成中間產(chǎn)物3,4-二芳基吡-1H-唑類化合物,然后將其用溶劑和蒸餾水稀釋,經(jīng)紫外光輻射進行光照脫水關(guān)環(huán),即得到本發(fā)明化合物與未反應(yīng)物的混合物,反應(yīng)后減壓蒸餾回收溶劑,采用柱層析使其純化,得到本發(fā)明的化合物純品。該發(fā)明提供的化合物是一種新型的光致發(fā)光材料,可在紙質(zhì)上印成各種防偽標志,用于防變造或偽造,也可塑封于銹鋼園片上,在夜間作為路標指示燈。式1。
文檔編號C07D231/54GK103102309SQ20131004553
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者張尊聽, 王秋亞, 杜子超, 薛東, 張瓊 申請人:陜西師范大學(xué)