本申請(qǐng)涉及材料領(lǐng)域,尤其涉及一種手性共軛大環(huán)化合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、共軛大環(huán)化合物由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和電子特性,在主客體化學(xué)、超分子自組裝、光電材料等領(lǐng)域展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。手性在諸多領(lǐng)域,如不對(duì)稱催化、手性傳感、藥物研發(fā)等方面具有至關(guān)重要的意義。將手性元素與共軛大環(huán)相結(jié)合構(gòu)筑手性共軛大環(huán)結(jié)構(gòu),可以豐富共軛大環(huán)的功能。
2、相關(guān)技術(shù)中,關(guān)于手性共軛大環(huán)化合物的文獻(xiàn)報(bào)道較少,且合成方法往往較為復(fù)雜,限制了其進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。此外,共軛大環(huán)化合物的初始發(fā)射特性往往難以完全滿足多樣化的實(shí)際需求。
3、因此,研究開(kāi)發(fā)新型的手性共軛大環(huán)化合物并實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜的可控調(diào)諧具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射光譜的可控調(diào)諧的手性共軛大環(huán)化合物及其制備方法和應(yīng)用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N手性共軛大環(huán)化合物,該手性共軛大環(huán)化合物包括含硼手性共軛大環(huán)化合物和含鉑手性共軛大環(huán)化合物;
4、所述含硼手性共軛大環(huán)化合物包括具有吡啶修飾位點(diǎn)的手性共軛大環(huán)母體,所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)經(jīng)化學(xué)修飾引入含硼結(jié)構(gòu)單元;
5、所述含鉑手性共軛大環(huán)化合物包括具有吡啶修飾位點(diǎn)的手性共軛大環(huán)母體,所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)經(jīng)化學(xué)修飾引入含鉑結(jié)構(gòu)單元。
6、第二方面,本申請(qǐng)還提供了第一方面的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,包括以下步驟:
7、合成具有吡啶修飾位點(diǎn)的手性共軛大環(huán)母體;
8、通過(guò)親電硼化反應(yīng)在所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)引入含硼結(jié)構(gòu)單元,得到含硼手性共軛大環(huán)化合物;
9、通過(guò)金屬配位反應(yīng)在所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)引入含鉑結(jié)構(gòu)單元,得到含鉑手性共軛大環(huán)化合物。
10、第三方面,本申請(qǐng)還提供了第一方面的手性共軛大環(huán)化合物在制備化學(xué)傳感器、光電器件中的應(yīng)用。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本申請(qǐng)的有益效果至少包括:
12、本申請(qǐng)?zhí)峁┑氖中怨曹棿蟓h(huán)化合物,具有較高的發(fā)光效率和可調(diào)節(jié)的發(fā)射光譜,其中,含鉑手性共軛大環(huán)化合物表現(xiàn)出聚集誘導(dǎo)發(fā)光的性質(zhì),其固態(tài)下的發(fā)射位于近紅外i區(qū)。通過(guò)在手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)上引入含硼結(jié)構(gòu)單元或含鉑結(jié)構(gòu)單元,能夠調(diào)節(jié)手性共軛大環(huán)母體的發(fā)射特性(如發(fā)光效率和發(fā)射波長(zhǎng)),使其從純藍(lán)光發(fā)射變?yōu)辄S綠光和紅光發(fā)射,甚至是近紅外發(fā)光。
1.一種手性共軛大環(huán)化合物,其特征在于,所述手性共軛大環(huán)化合物包括含硼手性共軛大環(huán)化合物和含鉑手性共軛大環(huán)化合物;
2.如權(quán)利要求1所述的手性共軛大環(huán)化合物,其特征在于,所述具有吡啶修飾位點(diǎn)的手性共軛大環(huán)母體的結(jié)構(gòu)如式ⅰ所示:
3.如權(quán)利要求1所述的手性共軛大環(huán)化合物,其特征在于,所述含硼手性共軛大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)如式ⅱ所示,所述含鉑手性共軛大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)如式ⅲ所示:
4.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
5.如權(quán)利要求4所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,合成具有吡啶修飾位點(diǎn)的手性共軛大環(huán)母體,包括如下步驟:
6.如權(quán)利要求5所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,在所述化合物2的合成步驟中,所述碘化銨與化合物1的物質(zhì)的量的比值至少為1.5;所述第一溶劑為無(wú)水二甲基亞砜;
7.如權(quán)利要求4所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,通過(guò)親電硼化反應(yīng)在所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)引入含硼結(jié)構(gòu)單元,得到含硼手性共軛大環(huán)化合物,包括如下步驟:
8.?如權(quán)利要求7所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,在所述化合物ⅳ的合成步驟中,所述第五溶劑為無(wú)水二氯甲烷;所述第三溫度為0?℃;
9.如權(quán)利要求4所述的手性共軛大環(huán)化合物的制備方法,其特征在于,通過(guò)金屬配位反應(yīng)在所述手性共軛大環(huán)母體的吡啶修飾位點(diǎn)引入含鉑結(jié)構(gòu)單元,得到含鉑手性共軛大環(huán)化合物,包括:
10.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的手性共軛大環(huán)化合物在制備化學(xué)傳感器、光電器件中的應(yīng)用。