一種熒光分子tpca及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬熒光分子制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高熒光效率分子5-氧代-3， 5-二氫-2H -噻唑[3，2-a]吡啶-7-羧酸（TPCA)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前熒光材料(包括有機(jī)熒光染料、量子點(diǎn)、配合物等）在復(fù)合材料制備、生命成 像、熒光檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。其中，熒光效率是熒光材料熒光性能的一個(gè)重要參 數(shù)。高的熒光效率使材料的熒光信號(hào)更加明顯，這對(duì)材料的應(yīng)用有著重要影響。目前利用 簡(jiǎn)單的原料和經(jīng)濟(jì)的合成方法制備高熒光效率的熒光材料備受人們關(guān)注。
[0003] 近些年來(lái)，以檸檬酸為原料進(jìn)行熱處理得到熒光材料的方法引起了人們的濃厚興 趣。因?yàn)闄幟仕嶙鳛橐环N來(lái)源方便的原料，經(jīng)過(guò)與其他物質(zhì)共同進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱處理即可得 到高熒光效率的熒光物質(zhì)。例如Krysmann將檸檬酸與羥基乙胺共同熱解可以得到熒光效 率達(dá)50%的焚光物質(zhì)（M. J. Krysmann, A. Kelarakis, P. Dallas, E. P. Giannelis, J. Am. Chem. Soc. 2012，134，747 - 750)。Zhu利用檸檬酸與乙二胺水熱可以制備得到熒光 效率達(dá)到 80% 的焚光物質(zhì)（S. Zhu, Q. Meng, L. Wang, J. Zhang, Y. Song, H. Jin, K. Zhang, H. Sun, Η. Wang, Β. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3953 - 3957)〇 Dong利用檸檬酸與半胱氨酸水熱得到熒光效率達(dá)到73%的熒光物質(zhì)（Y. Dong, H. Pang, H. Yang, C. Guo, J. Shao, Y. Chi, C. Li, T. Yu, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7800 - 7804)。這些物質(zhì)通常被認(rèn)為是碳量子點(diǎn)，一種粒徑小于10 nm的新型熒光納米材 料。此外，還有一類小分子熒光化合物。最近，Kasprzyk等人的研宄證明，在熱處理檸檬酸 和半胱氨酸的過(guò)程中會(huì)形成一種熒光性能優(yōu)異的小分子5-氧代-2，3-二氫，5H-[1，3] 噻挫-[3，2_a] P比啶-3，7-二羧酸（TPA)(W. Kasprzyk, S. Bednarz, D. Bogda, Chem. Commun.，2013，49，6445-6447)。但是這些方法無(wú)法進(jìn)一步提高所得產(chǎn)物的熒光效率， 因此需要尋找新的原料合成出熒光效率更高的熒光物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種熒光分子 TPCA，在水中的熒光效率可達(dá)90%，可廣泛用于熒光打印、熒光復(fù)合材料、熒光成像、熒光檢 測(cè)探針和有機(jī)發(fā)光器件等領(lǐng)域中。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述熒光分子TPCA 的方法，該方法簡(jiǎn)單快捷，反應(yīng)條件溫和環(huán)保，原料便宜易得，無(wú)需添加催化劑，適合批量生 產(chǎn)。
[0005] 技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種熒光分子，為5-氧代-3，5-二氫-2H -噻唑[3，2-a]吡啶-7-羧酸，簡(jiǎn)稱TPCA， 結(jié)構(gòu)式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熒光分子，其特征在于，為5-氧代-3，5-二氫-2H-噻唑[3，2-a]吡啶-7-羧 酸，簡(jiǎn)稱TPCA，結(jié)構(gòu)式為：
2. -種制備權(quán)利要求1所述焚光分子的方法，其特征在于：取0. 01~10g朽1檬酸與 0. 001~lg巰基乙胺混合于5~100mL水中，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中，在100~300°C溫 度下水熱反應(yīng)0. l~l〇〇h，結(jié)束后冷卻至室溫，得到TPCA的溶液；將TPCA的溶液進(jìn)行靜置、 過(guò)濾、水洗和干燥處理后得到TPCA固體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備熒光分子的方法，其特征在于：所述的檸檬酸與巰基乙 胺的質(zhì)量比例為1~1〇〇 :1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備熒光分子的方法，其特征在于：所述的水選自去離 子水、蒸餾水和自來(lái)水中的一種或幾種的混合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備熒光分子的方法，其特征在于：所述干燥為0-25°C 常溫干燥、30-60°C中溫干燥、真空干燥或冷凍干燥。
6. 權(quán)利要求1所述熒光分子在熒光打印、熒光復(fù)合材料、熒光成像、熒光檢測(cè)探針和有 機(jī)發(fā)光器件中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熒光分子TPCA及其制備方法，該熒光分子為5-氧代-3,5-二氫-2H -噻唑[3,2-a]吡啶-7-羧酸，簡(jiǎn)稱TPCA。該制備方法為：取0.01~10g檸檬酸與0.001~1g巰基乙胺混合于5~100mL水中，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中，在100~300℃溫度下水熱反應(yīng)0.1~100h，結(jié)束后冷卻至室溫，得到TPCA的溶液；將TPCA的溶液進(jìn)行靜置、過(guò)濾、水洗和干燥處理后得到TPCA固體。該工藝方法簡(jiǎn)單快捷，反應(yīng)條件溫和環(huán)保，所用原料便宜易得，無(wú)需添加催化劑。所制備的TPCA在水和有機(jī)溶劑中有均具有溶解性，在水中的熒光效率可達(dá)90%，其可廣泛應(yīng)用于熒光打印、熒光復(fù)合材料、熒光成像、熒光檢測(cè)探針和有機(jī)發(fā)光器件等領(lǐng)域。
【IPC分類】C07D513-04, C09K11-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104530089
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510003483
【發(fā)明人】賈敘東, 顧江江, 襲鍇, 胡棟華, 王晟, 黃新
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日