專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅色發(fā)光材料的制備工藝，具體涉及一種水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝。
背景技術(shù)：
有機(jī)高分子發(fā)光材料是未來(lái)發(fā)光材料及顯示材料的發(fā)展趨勢(shì)。聚噻吩具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如良好的成膜性、熱穩(wěn)定性、高的發(fā)光效率、比較低的激發(fā)電壓。所以聚噻吩系列的化合物得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。聚噻吩在極性有機(jī)溶劑(三氯甲烷，二氯甲烷和四氫呋喃)中具有良好的溶解性和成膜性，但是其弊端顯而易見(jiàn)，就是有機(jī)溶劑的使用帶來(lái)的環(huán)境污染大，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決了上述領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)存的問(wèn)題，提供了成本低廉的一種水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1-1. 2摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)，再加入1-1. 2摩爾精制后的乙醇、甲醇或丙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入2-5ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)4-6小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入30-100ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入5-10克的無(wú)水氯化鈣、無(wú)水硫酸鉀或無(wú)水硫酸鎂，干燥M-36小時(shí)；過(guò)濾除去氯化鈣、硫酸鉀或硫酸鎂后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；2)聚合取0. 1-0. 5mol的步驟1)制備的單體溶于10_30ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到10-20ml四氫呋喃中，然后再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。所述的乙醇、甲醇或丙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的乙醇、甲醇或丙醇向其中加入5-10克鎂粉和1-2克的碘回流48-36小時(shí)，蒸餾得到精制的乙醇、甲醇或丙醇。本發(fā)明在高分子聚噻吩側(cè)鏈上導(dǎo)入了水溶性的羧基，聚合物具有良好的成膜性、 水溶性和穩(wěn)定性，降低了其在加工中有機(jī)溶劑帶來(lái)的污染，并且有效的降低了其生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明制備的水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的發(fā)光圖，其中橫坐標(biāo)為吸光強(qiáng)度，縱坐標(biāo)為波長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)，再加入1摩爾精制后的乙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入2ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入30ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去乙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入5克的無(wú)水氯化鈣，干燥M小時(shí)；過(guò)濾除去氯化鈣后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；所述的乙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的乙醇向其中加入5克鎂粉和1克的碘回流 36小時(shí)，蒸餾得到精制的乙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)制備的單體溶于IOml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入 0. OOlmol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水角軍取0. Imol聚合物加入到IOml四氫呋喃中，然后再加入0. Iml的氫氧化鈉，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。實(shí)施例2 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1. 1摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)， 再加入1. 1摩爾精制后的甲醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入3. 5ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)5小時(shí)， 反應(yīng)完畢后，加入60ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去甲醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入7 克的無(wú)水硫酸鉀，干燥36小時(shí)；過(guò)濾除去硫酸鉀后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；所述的甲醇的精制過(guò)程為取IOOOml的甲醇向其中加入7克鎂粉和1. 5克的碘回流48小時(shí)，蒸餾得到精制的甲醇。2)聚合取0. 3mol的步驟1)制備的單體溶于20ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入 0. Olmol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到15ml四氫呋喃中，然后再加入0. 3ml的氫氧化鉀，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。實(shí)施例3 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1. 2摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)， 再加入1. 2摩爾精制后的丙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入5ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入IOOml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去丙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入 10克的無(wú)水硫酸鎂，干燥觀小時(shí)；過(guò)濾除去硫酸鎂后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；所述的丙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的丙醇向其中加入10克鎂粉和2克的碘回流38小時(shí)，蒸餾得到精制的丙醇。2)聚合取0. 5mol的步驟1)制備的單體溶于30ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入 0. 05mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到20ml四氫呋喃中，然后再加入0. 5ml的氫氧化鈉，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。實(shí)施例4 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1. 15摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)，再加入1. 15摩爾精制后的乙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入細(xì)1的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)4. 5 小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入80ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去乙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入9克的無(wú)水硫酸鎂，干燥30小時(shí)；過(guò)濾除去硫酸鎂后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48 小時(shí)得到純凈的單體；所述的乙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的乙醇向其中加入8克鎂粉和1. 8克的碘回流40小時(shí)，蒸餾得到精制的乙醇。2)聚合取0. 2mol的步驟1)制備的單體溶于15ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入 0. 005mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到12ml四氫呋喃中，然后再加入0. 15ml的氫氧化鉀，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。實(shí)施例5 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1. 05摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)，再加入1. 05摩爾精制后的甲醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入3ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)5. 5 小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入45ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去甲醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入6克的無(wú)水氯化鈣，干燥32小時(shí)；過(guò)濾除去氯化鈣后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48 小時(shí)得到純凈的單體；所述的甲醇的精制過(guò)程為取IOOOml的甲醇向其中加入6克鎂粉和1. 3克的碘回流45小時(shí)，蒸餾得到精制的甲醇。2)聚合取0.4mol的步驟1)制備的單體溶于25ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入0. 02mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到18ml四氫呋喃中，然后再加入0. 45ml的氫氧化鈉，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。實(shí)施例6 1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1. 2摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)， 再加入1. 2摩爾精制后的丙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入4. 5ml的吡啶，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)， 反應(yīng)完畢后，加入90ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去丙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入8 克的無(wú)水硫酸鉀，干燥26小時(shí)；過(guò)濾除去硫酸鉀后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；所述的丙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的丙醇向其中加入9克鎂粉和1. 6克的碘回流42小時(shí)，蒸餾得到精制的丙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)制備的單體溶于IOml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入 0. 04mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水角軍取0. Imol聚合物加入到16ml四氫呋喃中，然后再加入0. 4ml的氫氧化鉀，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。從圖1可以看出，合成的發(fā)光材料，其發(fā)射波長(zhǎng)為660nm左右，其波長(zhǎng)范圍剛好在紅色光范圍之內(nèi)，表明其為一種紅色發(fā)光材料。
權(quán)利要求
1.一種水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝，其特征在于1)單體的制備取1摩爾的2，5- 二溴代-3-羧酸基噻吩與1-1. 2摩爾的二氯亞砜混合回流2小時(shí)， 再加入1-1. 2摩爾精制后的乙醇、甲醇或丙醇回流，反應(yīng)開(kāi)始后1小時(shí)加入2-5ml的吡啶， 繼續(xù)反應(yīng)4-6小時(shí)，反應(yīng)完畢后，加入30-100ml的乙醚，用水反復(fù)洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇，吡啶鹽及二氯亞砜，然后再加入5-10克的無(wú)水氯化鈣、無(wú)水硫酸鉀或無(wú)水硫酸鎂，干燥 24-36小時(shí)；過(guò)濾除去氯化鈣、硫酸鉀或硫酸鎂后，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍干燥48小時(shí)得到純凈的單體；2)聚合取0. 1-0. 5mol的步驟1)制備的單體溶于10-30ml無(wú)水無(wú)氧的二甲亞砜中，然后再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護(hù)下回流196小時(shí)，反應(yīng)停止后，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產(chǎn)物低溫冷凍干燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到10-20ml四氫呋喃中，然后再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀，在氬氣保護(hù)回流400小時(shí)得水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝，其特征在于所述的乙醇、甲醇或丙醇的精制過(guò)程為取IOOOml的乙醇、甲醇或丙醇向其中加入5-10 克鎂粉和1-2克的碘回流48-36小時(shí)，蒸餾得到精制的乙醇、甲醇或丙醇。
全文摘要
一種水溶性的紅色有機(jī)高分子發(fā)光材料的制備工藝，以3-羧基聚噻吩為主要原料，在高分子聚噻吩側(cè)鏈上導(dǎo)入了水溶性的羧基，聚合物具有良好的成膜性、水溶性和穩(wěn)定性，降低了其在加工中有機(jī)溶劑帶來(lái)的污染，并且有效的降低了其生產(chǎn)成本。一般的有機(jī)發(fā)光高分子化合物為油溶性的化合物，如聚噻吩系列的化合物，由于在加工中要用到強(qiáng)極性的有機(jī)溶劑如三氯甲烷，四氫呋喃等，污染嚴(yán)重，有一定的環(huán)境負(fù)荷。限制了它的實(shí)際應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K11/06GK102241809SQ20111011828
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者卜宇, 呂博, 姚寶晶, 宋蕊, 杜經(jīng)武, 王小芳, 魏曉宏, 黃陵陵 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)