一種水溶性的綠色有機高分子發光材料的製備工藝的製作方法
2023-07-29 08:31:01
專利名稱：一種水溶性的綠色有機高分子發光材料的製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明為一種水溶性的綠色發光材料的製備工藝，具體涉及一種水溶性的綠色有機高分子發光料的製備工藝。
背景技術：
有機高分子發光料是未來發光材料及顯示材料的發展趨勢。聚吡咯具有很多的優點，例如良好的成膜性，熱穩定性和高的發光效率，比較低的激發電壓。所以聚吡咯系列的化合物有得到了廣泛的實際應用。由於聚吡咯在極性有機溶劑(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，就是環境汙染大，提高了生產成本。
發明內容
本發明的目的在於解決了上述領域內的現有問題，提供了成本低廉的水溶性的綠色有機高分子發光材料的製備工藝。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是1)單體的製備將1摩爾的1，5- 二溴-3-羧基吡咯與1-1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1-1. 2摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流，反應開始後1小時加入2-5ml的吡啶，繼續反應4-6小時，反應完畢後，加入30_100ml的乙醚，用水反覆洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇，吡啶鹽及二氯亞碸，然後再加入5-10克的無水氯化鈣、無水硫酸鉀或無水硫酸鎂，乾燥M-36小時；過濾除去氯化鈣、硫酸鉀或硫酸鎂後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；2)聚合取0. 1-0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於10_30ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑中，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到10_20ml四氫呋喃中，然後再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料3-羧基聚吡咯。所述的乙醇、甲醇或丙醇的精製過程為取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，蒸餾得到精製的乙醇、甲醇或丙醇。本發明在3-羧基聚吡咯側鏈上導入了水溶性的羧基，聚合物具有良好的成膜性、 水溶性和穩定性，降低了其在加工中有機溶劑帶來的汙染，並且有效的降低了其生產成本。1，5-二溴-3-羧基吡咯與乙醇反應，生成溴代吡咯羧酸酯，然後在催化劑的作用下聚合，聚合物在強鹼作用下水解，即可製得水溶性的紅色有機發光材料。
圖1是本發明製備的水溶性的綠色有機高分子發光材料的發光圖，其中橫坐標為吸光強度，縱坐標為波長。
具體實施例方式實施例1 1)單體的製備取1摩爾的1，5-二溴-3-羧基吡咯與1摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1摩爾精製後的乙醇回流，反應開始後1小時加入2ml的吡啶，繼續反應 4小時，反應完畢後，加入30ml的乙醚，用水反覆洗滌除去乙醇，吡啶鹽及二氯亞碸，然後再加入5克的無水氯化鈣，乾燥M、小時；過濾除去氯化鈣後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48 小時得到純淨的單體；所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加入5克鎂粉和1克的碘回流 36、48、38、40、45、42小時，蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)製備的單體溶於IOml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. OOlmol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到IOml四氫呋喃中，然後再加入0. Iml的氫氧化鈉，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。實施例2:1)單體的製備取1摩爾的1，5-二溴-3-羧基吡咯與1. 1摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1. 1摩爾精製後的甲醇回流，反應開始後1小時加入3. 5ml的吡啶，繼續反應5小時，反應完畢後，加入60ml的乙醚，用水反覆洗滌除去甲醇，吡啶鹽及二氯亞碸， 然後再加入7克的無水硫酸鉀，乾燥36小時；過濾除去硫酸鉀後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；所述的甲醇的精製過程為取IOOOml的甲醇向其中加入7克鎂粉和1. 5克的碘回流48小時，蒸餾得到精製的甲醇。2)聚合取0. 3mol的步驟1)製備的單體溶於20ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. Olmol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到15ml四氫呋喃中，然後再加入0. 3ml的氫氧化鉀，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。實施例3 1)單體的製備取1摩爾的1，5-二溴-3-羧基吡咯與1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1. 2摩爾精製後的丙醇回流，反應開始後1小時加入5ml的吡啶，繼續反應4. 5小時，反應完畢後，加入IOOml的乙醚，用水反覆洗滌除去丙醇，吡啶鹽及二氯亞碸， 然後再加入10克的無水硫酸鎂，乾燥觀小時；過濾除去硫酸鎂後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；所述的丙醇的精製過程為取IOOOml的丙醇向其中加入10克鎂粉和2克的碘回流38小時，蒸餾得到精製的丙醇。2)聚合取0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於30ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 05mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到20ml四氫呋喃中，然後再加入0. 5ml的氫氧化鈉，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。實施例4 1)單體的製備取1摩爾的1，5- 二溴-3-羧基吡咯與1. 15摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1. 15摩爾精製後的乙醇回流，反應開始後1小時加入細1的吡啶，繼續反應4. 5小時，反應完畢後，加入80ml的乙醚，用水反覆洗滌除去乙醇，吡啶鹽及二氯亞碸， 然後再加入9克的無水硫酸鎂，乾燥30小時；過濾除去硫酸鎂後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加8克鎂粉和1. 8克的碘回流 40小時，蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. 2mol的步驟1)製備的單體溶於15ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 005mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到12ml四氫呋喃中，然後再加入0. 15ml的氫氧化鉀，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。實施例5 1)單體的製備取1摩爾的1，5- 二溴-3-羧基吡咯與1. 05摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加1.05摩爾精製後的甲醇回流，反應開始後1小時加入3ml的吡啶，繼續反應5. 5小時，反應完畢後，加入45ml的乙醚，用水反覆洗滌除去甲醇，吡啶鹽及二氯亞碸，然後再加入6克的無水氯化鈣，乾燥32小時；過濾除去氯化鈣後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；所述的甲醇的精製過程為取IOOOml的甲醇向其中加入6克鎂粉和1. 3克的碘回流36、48、38、40、45、42小時，蒸餾得到精製的甲醇。2)聚合取0. 4mol的步驟1)製備的單體溶於25ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 02mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到18ml四氫呋喃中，然後再加入0. 45ml的氫氧化鉀，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。實施例6 1)單體的製備取1摩爾的1，5- 二溴-3-羧基吡咯與1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時，再加入1. 2摩爾精製後的丙醇回流，反應開始後1小時加入4. 5ml的吡啶，繼續反應6小時，反應完畢後，加入90ml的乙醚，用水反覆洗滌除去丙醇，吡啶鹽及二氯亞碸， 然後再加入8克的無水硫酸鉀，乾燥沈小時；過濾除去硫酸鉀後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體；所述的丙醇的精製過程為取IOOOml的丙醇向其中加入9克鎂粉和1. 6克的碘回流42小時，蒸餾得到精製的丙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)製備的單體溶於IOml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 04mol的高氯酸鐵催化劑，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後，用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0. Imol聚合物加入到16ml四氫呋喃中，然後再加入0. 4ml的氫氧化鈉，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料。從圖1中可以看出，合成的發光材料，其發射波長為660nm左右，其波長範圍剛好在綠色光範圍之內，表明其為一種綠色發光材料。
權利要求
1.一種水溶性的綠色有機高分子發光材料的製備工藝，其特徵在於1)單體的製備將1摩爾的1，5-二溴-3-羧基吡咯與1-1.2摩爾的二氯亞碸混合回流 2小時，再加入1-1. 2摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流，反應開始後1小時加入2-5ml 的吡啶，繼續反應4-6小時，反應完畢後，加入30-100ml的乙醚，用水反覆洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇，吡啶鹽及二氯亞碸，然後再加入5-10克的無水氯化鈣、無水硫酸鉀或無水硫酸鎂，乾燥對-36小時；過濾除去氯化鈣、硫酸鉀或硫酸鎂後，蒸餾除去乙醚，低溫冷凍乾燥48 小時得到純淨的單體；2)聚合取0.1-0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於10_30ml無水無氧的二甲亞碸中，然後再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑中，在氬氣保護下回流196小時，反應停止後， 用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑，將產物低溫冷凍乾燥得聚合物；3)水解取0.Imol聚合物加入到10-20ml四氫呋喃中，然後再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀，在氬氣保護回流400小時得水溶性的綠色有機高分子發光材料3-羧基聚吡咯。
2.根據權利要求1所述的水溶性的紅色有機高分子發光材料的製備工藝，其特徵在於所述的乙醇、甲醇或丙醇的精製過程為取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，蒸餾得到精製的乙醇、甲醇或丙醇。
全文摘要
一種水溶性的綠色有機高分子發光料的製備工藝，本發明在3-羧基聚吡咯側鏈上導入了水溶性的羧基，聚合物具有良好的成膜性、水溶性和穩定性，降低了其在加工中有機溶劑帶來的汙染，並且有效的降低了其生產成本。1，5-二溴-3-羧基吡咯與乙醇反應，生成溴代吡咯羧酸酯，然後在催化劑的作用下聚合，聚合物在強鹼作用下水解，即可製得水溶性的紅色有機發光材料。一般的有機發光高分子化合物為油溶性的化合物，如聚吡咯系列的化合物，由於在加工中要用到強極性的有機溶劑如三氯甲烷，四氫呋喃等，汙染嚴重，有一定的環境負荷。限制了它的實際應用。
文檔編號C08G73/06GK102250351SQ201110116989
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者卜宇, 姚寶晶, 宋蕊, 張昭, 杜經武, 王蘭, 王小芳, 魏曉宏 申請人:陝西科技大學