一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，它是以丙二腈、异佛尔酮、吡啶-2-甲醛为发绿偏黄光反应原料，先配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液、盐酸水溶液、异丙醇清洗水溶液，在四口烧瓶中，在电热、搅拌、水循环冷凝、水浴、氮气保护下进行，先将丙二腈、异佛尔酮置于四口烧瓶中，然后加入四元混合溶液、吡啶-2-甲醛，用盐酸水溶液浸渍，经抽滤、洗涤、离心分离、真空干燥，制成黄色粉末，经乙腈重结晶提纯，制成黄色块状晶体产物，发绿偏黄光，色坐标为X＝0.3209、Y＝0.5417，产物收率高，达90.1％，产物纯度好，达99.9％，产物为单晶结构。

主权项

1.一种给体单元为吡啶的发绿偏黄光材料的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：丙二腈、异佛尔酮、吡啶-2-甲醛、乙酸、乙酸酐、哌啶、N，N-二甲基甲酰胺、去离子水、盐酸、异丙醇、氯仿、水浴水、氮气，其材料组合用量如下：以克、毫升、厘米³为计量单位丙二腈：          C₃H₂N₂       1.87g±0.001g异佛尔酮：        C₉H₁₄O       4.26ml±0.001ml吡啶-2-甲醛：     C₆H₅ON       3.38ml±0.001ml哌啶：            C₅H₁₁N       0.38ml±0.001ml乙酸：            C₂H₄O₂       0.028ml±0.001ml乙酸酐            C₄H₆O₃       0.018ml±0.001ml氯仿              CH₃Cl        30ml±1ml异丙醇            C₃H₈O        100ml±1ml盐酸              HCl          6ml±0.1mlN，N-二甲基甲酰胺 C₃H₇ON       8ml±0.1ml去离子水          H₂O          5000ml±50ml水浴水            H₂O          1000ml±20ml氮气              N₂           20000cm³±100cm³制备合成方法如下：(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：丙二腈：           固态晶体          99.9％异佛尔酮：         液态液体          99.5％吡啶-2-甲醛：      液态液体          99.9％哌啶：             液态液体          99.9％乙酸：             液态液体          99.8％乙酸酐：           液态液体          99.9％盐酸：             液态液体浓度      63.3％N，N-二甲基甲酰胺：液态液体          99.9％去离子水：         液态液体          99.9％氯仿：             液态液体          99.8％异丙醇：           液态液体          99.8％水浴水：           液态液体          90.0％氮气：             气态气体          99.9％(2)配制哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液①称取哌啶0.38ml±0.001ml；称取乙酸0.028ml±0.001m；称取乙酸酐0.018ml±0.001ml；称取N，N-二甲基甲酰胺8ml±0.1ml；②将哌啶、乙酸、乙酸酐、N，N-二甲基甲酰胺加入三口烧瓶中；③用搅拌器进行搅拌，搅拌时间10min，使其充分混合，成：吡啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液；(3)配制盐酸稀释水溶液，将盐酸6ml、去离子水200ml加入烧杯中，并搅拌，成：盐酸水溶液；(4)配制异丙醇+去离子水清洗溶液将异丙醇100ml、去离子水20ml加入烧杯中，并搅拌，成：异丙醇水溶液；(5)制备发绿偏黄晶体材料①制备在四口烧瓶中进行，在水浴、加热、搅拌、氮气保护、水循环冷凝状态下完成；②清洗四口烧瓶将去离子水100ml加入四口烧瓶中，搅拌清洗2min，然后倒掉，清洗重复进行5次，使瓶内洁净；将四口烧瓶置于水浴缸上，将水浴缸置于电热磁力搅拌器上；③在四口烧瓶中由左至右依次插入真空管、氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管，并密闭；④在水浴缸中加入水浴水，使水浴水淹没四口烧瓶全部液体；⑤开启抽气泵，抽取四口烧瓶内气体，抽气后关闭；⑥开启氮气阀，向四口烧瓶输入氮气，输入速度20cm³/min；⑦加入丙二腈、异佛尔酮将丙二腈1.87g±0.001g、异佛尔酮4.26ml±0.001ml，由滴液漏斗加入四口烧瓶中；⑧由滴液漏斗加入哌啶+乙酸+乙酸酐+N，N-二甲基甲酰胺四元混合溶液，然后关闭滴液漏斗；⑨开启水循环冷凝管和出气孔；⑩开启电热磁力搅拌器，水浴缸、四口烧瓶内温度由20℃升至80℃±1℃，恒温、保温、搅拌，时间60min±1min；称取吡啶-2-甲醛3.38ml±0.001ml，由滴液漏斗加入四口烧瓶中，边加入、边搅拌、边加热，搅拌时间60min±1min；在制备过程中，在水浴、加热、搅拌、充氮气、水循环冷凝状态下将发生化学反应，反应式如下：式中：O：         氧      CH₃：    甲基C：         碳      H₃C：    甲基N：         氮      H₂C：    亚甲基CHO：       醛基    H₂O：    水蒸气C₁₈H₁₇N₃：3-(二氰甲烯基)-5，5-二甲基-1-(乙烯基-吡啶)环己烯四口烧瓶内成：3-(二氰甲烯基)-5，5-二甲基-1-(乙烯基-吡啶)环己烯溶液盐酸溶液浸渍反应结束后，关闭电热磁力搅拌器，关闭氮气阀，关闭水循环冷凝管；将配制的盐酸水溶液置于不锈钢容器中，并加热至60℃±1℃；将四口烧瓶内的3-(二氰甲烯基)-5，5-二甲基-1-(乙烯基-吡啶)环己烯溶液趁热倒入盛放盐酸水溶液的不锈钢容器中，并搅拌，时间60min±1min，成：盐酸浸渍混合溶液；冷却盐酸水溶液浸渍后，将盐酸浸渍混合溶液在洁净环境中自然静置冷却至25℃±2℃；(6)抽滤将盐酸浸渍混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，废液抽至滤瓶中，滤纸上留存产物滤饼；(7)异丙醇水溶液洗涤将异丙醇水溶液置于烧杯中，然后加入产物滤饼，边加入、边搅拌，时间10min，成：混合液；(8)离心分离将混合液置于离心管中，然后置于离心机上，进行离心分离，离心机转速5000r/min，离心时间30min，离心分离后，产物在分离管底部沉淀；将离心管上部的液体倒掉，留存底部产物沉淀物；(9)真空干燥将离心分离后的产物沉淀物置于玻璃皿中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度80℃±1℃，真空度18Pa，干燥时间30min，干燥后得产物粉末，即：黄色粉末；(10)洗涤、抽滤将黄色产物粉末置于烧杯中，加入去离子水100ml，搅拌洗涤10min；将洗涤后的产物混合液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，废液抽到滤瓶中，滤纸上留存产物滤饼；洗涤、抽滤重复进行10次；(11)真空干燥将洗涤抽滤后的产物滤饼置于石英舟中，然后在真空干燥箱中进行干燥，真空度18Pa，干燥温度80℃±1℃，干燥时间30min，干燥后成：黄色粉末；(12)氯仿重结晶①将氯仿30ml±1ml加入烧杯中；将黄色产物粉末加入烧杯中，边加入，边搅拌，时间5min，使其充分溶解，成：过饱和溶液；②过滤不溶物将饱和溶液置于布氏漏斗中，用三层低速定性滤纸进行过滤，滤纸上存留不溶物质，饱和溶液留置滤瓶中；③静置挥发饱和溶液将盛有饱和溶液的滤瓶置于25℃±2℃的洁净环境中，使氯仿自然静置挥发，时间48h；挥发后滤瓶中留存晶体产物，即最终产物：黄色块状晶体；(13)检测，分析，表征对制备的黄色块状晶体进行形貌、色泽、化学成分、发光性能和色坐标进行检测、分析和表征；用扫描电镜进行块状晶体形貌分析；用原子力显微镜进行成膜性分析；用X-射线单晶衍射仪进行分子结构分析；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；用荧光光谱仪进行发射光谱分析；结论：产物为黄色块状晶体，发绿偏黄光色坐标：X＝0.3209、Y＝0.5417(13)产物储存对制备的发绿偏黄光的黄色块状晶体产物，储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存，置于干燥、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％。