本發(fā)明公開了一種結構如式(I)所示的咪唑[4,5?e]噻吩[2,3?b]吡啶類化合物及其制備方法和應用：其中，R選自2?羥基；2?羥基?6?氟；2?羥基?5?醛基；2?羥基?4?溴；2?羥基?4?氰基；2?羥基?4?甲基；2?羥基?4?硝基；2?羥基?5?甲基；2?羥基?5?硝基；2?甲磺酰胺基；2?對甲基苯磺酰胺基；2?對甲基苯磺酰胺基?6?氟；2?羥基?4?三氟甲基；2?羥基?4?苯乙炔基。

技術領域：

本發(fā)明涉及一類具有固液雙熒光功能的有機小分子，具體涉及一種具有固液雙熒光功能的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類衍生物及其制備方法。

背景技術：

有機發(fā)光分子多年來已經在電子學、光子學、光電子學、化學傳感器和生物探針方面得到了廣泛的應用。新型有機發(fā)光分子的設計和合成，受到了工業(yè)和學術界極大關注。特別是高效固-液雙熒光分子的設計與合成，對于深入詳細地探索熒光分子的發(fā)光機理，以及熒光分子在各領域特別是復雜的生物測定系統(tǒng)中的應用具有重要的科學意義和應用價值(Scientific reports 2015,5,9335)。

目前，見諸文獻報道的具有固液雙熒光功能的有機發(fā)光小分子的種類較少，主要有：通過共軛-誘導剛性(CIR)的策略來設計的具有高效固-液雙熒光發(fā)光性能的三苯胺衍生物(Advanced materials 2015,27,4496–4501)；對二甲磺酰苯類化合物(AngewandteChemie 2015,54(25),7332-7335)；含有萘并二羰基亞胺結構單元的低分子量凝膠有機物(Langmuir:the ACSjournal ofsurfaces and colloids 2014,30(39),11753-11760.)；芘類衍生物(RSC Advances 2014,4(60),31594)；咔唑衍生物(Dyes and Pigments 2016,124,82-92)；以及本課題組報道的噻唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物(ChemicalScience 2016,7,4485-4491)。

于是，我們利用重排反應開發(fā)了一種新型的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物的合成方法，并對該類型化合物進行結構改造，得到一系列具有新型骨架結構的具有固液雙熒光功能的有機小分子，并且該類型的有機小分子發(fā)光材料未見文獻報道。

本發(fā)明是在廣州市科技計劃項目(201707010271)和中央高校基本科研業(yè)務費專項資金(16lgpy16)資助下而進行的研究。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是提供一種具有咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶骨架的化合物及其制備方法，及其作為一種具有強的固體熒光和液體熒光功能且熱穩(wěn)定性良好的有機小分子在制備熒光材料中的應用。

本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了結構如式(I)所示的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物：

其中，R選自2-羥基；2-羥基-6-氟；2-羥基-5-醛基；2-羥基-4-溴；2-羥基-4-氰基；2-羥基-4-甲基；2-羥基-4-硝基；2-羥基-5-甲基；2-羥基-5-硝基；2-甲磺酰胺基；2-對甲基苯磺酰胺基；2-對甲基苯磺酰胺基-6-氟；2-羥基-4-三氟甲基；2-羥基-4-苯乙炔基。

本發(fā)明的式(I)所示的咪唑[4,5-e]噻吩[2,3-b]吡啶類化合物的制備方法，包括以下步驟：

1)以鄰氯苯甲酰乙腈、異戊醛和硫粉為原料，在堿性條件下，以乙醇作溶劑，在回流狀態(tài)下反應得到化合物M1；鄰氯苯甲酰乙腈、異戊醛、硫粉、堿的摩爾比為1：1-5：1-5：1-5；鄰氯苯甲酰乙腈的濃度為1-10mol/L；反應式為：