反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌的快速合成方法

摘要

本发明涉及一种反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌的合成方法，使用有机+无机+溶剂材料，采用两步合成法，先合成反-2-(2-乙酰氧基苯乙烯基)-8-乙酰氧基喹啉，然后利用酯交换反应直接合成反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌，产物为黄色粉末，发黄绿色，色坐标为X＝0.4312、Y＝0.4861，纯度好，达99.1％，发光性能优良，产收率高，达91.7％，此合成方法工艺先进，两步合成快速简捷，各化学物质配比合理，工艺参数准确、精确，是直接用有机+无机+溶剂物质合成发黄绿光材料的方法。

主权项

1.一种反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌的快速合成方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：2-甲基-8-羟基喹啉、醋酸锌、水杨醛、乙醇、乙酸酐、乙酸乙酯、三乙胺、去离子水、油浴油、氮气，其组合用量如下：以克、毫升为计量单位2-甲基-8-羟基喹啉：C₁₀H₉ON               3.58g±0.001g醋酸锌：           (CH₃COO)₂Zn·2H₂O     1.09g±0.001g水杨醛：           C₇H₆O₂                2.76g±0.001g乙醇：             C₂H₆O                 1000ml±10ml乙酸酐：           C₄H₆O₃                100ml±2ml乙酸乙酯：         C₄H₈O₂                200ml±5ml三乙胺：           C₆H₁₅N                50ml±1ml去离子水：         H₂O                   3000ml±50ml氮气：             N₂                    20000cm³±100cm³油浴油：                                 500ml±50ml快速合成方法如下：(1)精选化学物质材料对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：2-甲基-8-羟基喹啉：固态固体    99.9％醋酸锌：           固态固体    99.8％水杨醛：  液态液体    99.0％乙醇：    液态液体    99.9％乙酸酐：  液态液体    99.9％乙酸乙酯：液态液体    99.9％三乙胺：  液态液体    99.9％去离子水：液态液体    99.9％氮气：    气态气体    99.8％油浴油：  液态液体    90％(2)合成反-2-(2-乙酰氧基苯乙烯基)-8-乙酰氧基喹啉①合成在三口烧瓶中进行，将三口烧瓶置于油浴缸上，将油浴缸置于电热搅拌器上，在三口烧瓶上自左至右依次设置氮气管、加液漏斗、水循环冷凝管；向油浴缸内加入油浴油800ml，油浴油淹没三口烧瓶体积的9/10；②称取水杨醛2.76g±0.001g；称取2-甲基-8-羟基喹啉3.58g±0.001g；称取乙酸酐70ml±0.1ml；然后由加液漏斗加入三口烧瓶中；③开启电热搅拌器，温度由25℃升至130℃±2℃，升温速度8℃/min，并进行搅拌；开启氮气管，向三口烧瓶输入氮气，氮气输入速度22cm³/min；开启水循环冷凝管，进行水循环冷凝；边加热、边搅拌、边水循环冷凝、边输入氮气，时间2400min，使三口烧瓶内化学物质充分溶解；成：2-甲基-8-羟基喹啉+水杨醛+乙酸酐三元混合溶液；在合成三元混合溶液过程中，将发生化学反应，反应式如下：式中：O：氧    H：  氢      C：碳    H₃C：甲基      N：氮    OH： 羟基④反应结束后，关闭电热搅拌器，水循环冷凝管，在氮气保护下随三口烧瓶冷却至25℃；⑤冰水混合物萃取配制冰水混合物：将去离子水100ml置于烧杯中，然后置于冰箱中冷冻，使其在-10℃下结成冰块；加入去离子水100ml于烧杯中，与冰块混合搅拌，成：冰水混合物；将三元混合溶液加入烧杯中，并用搅拌器搅拌720min，成：黄色三元混合物水溶液；⑥抽滤将三元混合物水溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用二层快速定性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，并收集，滤液置于滤瓶中弃掉；⑦洗涤、抽滤将产物滤饼置于烧杯中，加入去离子水100ml，搅拌洗涤5min；然后置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用二层快速定性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，滤液抽至滤瓶中弃掉；洗涤、抽滤重复进行5次；⑧真空干燥将产物滤饼置于石英舟中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度80℃±2℃，真空度18Pa，干燥时间60min，干燥后成：浅黄色粉末；⑨重结晶提纯将浅黄色粉末置于另一三口烧瓶中，将三口烧瓶置于油浴缸上，将油浴缸置于电热搅拌器上，然后向三口烧瓶内加入乙酸乙酯30ml，开启搅拌器，加热温度70℃±2℃，并进行水循环冷凝，加热搅拌30min，成：混合溶液；趁热将混合溶液置于过滤漏斗上，用二层快速定性滤纸进行过滤，溶液置于滤瓶中；滤液在滤瓶中静置陈化120min，缓慢析出白色晶体；⑩.真空干燥将溶液置于烧杯中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度80℃±2℃，真空度18Pa，干燥时间60min，干燥后得：白色晶体，即：反-2-(2-乙酰氧基苯乙烯基)-8-乙酰氧基喹啉；(3)合成反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌①合成在三口烧瓶中进行，将三口烧瓶置于油浴缸上，将油浴缸置于电热搅拌器上，在三口烧瓶上由左至右设置氮气管、加液漏斗、水循环冷凝管；②配制醋酸锌+乙醇水溶液将三水合醋酸锌1.09g±0.001g置于烧杯中，加入乙醇40ml、去离子水2ml、搅拌5mmin，成：醋酸锌+乙醇水溶液；⑧将反-2-(2-乙酰氧基苯乙烯基)-8-乙酰氧基喹啉3.47g±0.001g晶体置于三口烧瓶中，加入乙醇30ml，开启搅拌器搅拌5min，加入配置的醋酸锌+乙醇水溶液42ml±1ml；加入三乙胺3ml±0.1ml，开启电热搅拌器，温度由25℃升至70℃±2℃；向三口烧瓶输氮气，氮气输入速度20cm³/min，开启水循环冷凝管，进行搅拌，时间120min±5min；在反应过程中，将发生化学反应，反应式如下：式中：O：氧   Zn： 锌      C：碳   H₃C：甲基      N：氮   OH： 羟基反应后成：混合溶液；④.关闭电热搅拌器，停止搅拌、水循环冷凝，停止输入氮气，使混合溶液随三口烧瓶自然冷却25℃；⑤.真空干燥将混合溶液置于烧杯中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度80℃±2℃，真空度18Pa，干燥时间30min±2min，干燥后得产物粉末，即：黄色粉末；⑥.乙醇洗涤将黄色粉末置于烧杯中，用搅拌棒搅拌5min，使其沉淀，留存黄色固体产物，倒掉乙醇废液；乙醇洗涤重复进行5次；洗涤后得：黄色固体产物；⑦.真空干燥将乙醇洗涤后的黄色固体产物置于石英舟中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度80℃±2℃，真空度10Pa，干燥时间20min±1min，干燥后得：黄色粉末；⑧.真空热蒸发提纯将黄色粉末置于石英舟中，然后置于真空蒸发炉中，加热温度340℃±2℃，真空度8.5Pa，加热时间240min±5min，蒸发提纯后得终产物：黄色粉末；即：反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌黄色粉末；(4)检测、化验、分析、表征对制备的反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌产物的形貌、色泽、化学成分、发光性能进行检测、化验、分析、表征；用红外吸收光谱仪进行红外光谱分析；用紫外-可见光谱仪进行紫外吸收光谱分析；用荧光光谱仪进行光致发光光谱分析；结论：反-2-(2-羟基苯乙烯基)-8-羟基喹啉锌产物为黄色粉末，发黄绿光，色坐标：X＝0.4312、Y＝0.4861(5)产物储存对制备的黄色粉末产物储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存，置于阴凉、洁净环境，要防水、防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃±2℃，相对湿度≤10％。