一種B型3,6?二碘?N?苯基咔唑的晶體結(jié)構(gòu)及其制備方法與流程

本發(fā)明屬于光電材料、精細化工領(lǐng)域，主要涉及一種雙碘代咔唑衍生物的晶體結(jié)構(gòu)研究。

背景技術(shù)：

咔唑在有機光致發(fā)光、電致發(fā)光以及非線性光學(xué)元件等領(lǐng)域都有極大的應(yīng)用性，特別是咔唑衍生物被廣泛的應(yīng)用為空穴傳輸層材料（李猛,呂宏飛,李淑輝等. 3-溴-9-苯基咔唑的合成[J]. 黑龍江科學(xué). 2012, 3(1):26-31）?；谶沁虻挠袡C分子和聚合化合物都擁有極好的空穴傳輸能力、薄膜成型性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)，這些優(yōu)良性質(zhì)皆有助于咔唑及其衍生物應(yīng)用于有機電致發(fā)光元件和光伏電池的開發(fā)中（于濤等. 咔唑衍生物在有機電致發(fā)光材料中的研究進展[J]. 化工新型材料. 2009, 37(5):6-8）。在這些咔唑衍生物中，鹵代咔唑是合成這些衍生物關(guān)鍵中間體。因此，研究和開發(fā)鹵代咔唑成為有機電致發(fā)光元件的必然。

眾所周知，晶型的不同導(dǎo)致晶體的物理性質(zhì)出現(xiàn)較多的差異。尤其是多晶型雙碘代咔唑衍生物的晶體結(jié)構(gòu)的研究仍然未見文獻報道。本發(fā)明旨在研究一種B型雙碘代咔唑衍生物的晶體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的晶體結(jié)構(gòu)及其制備方法。這個雙碘代咔唑衍生物由于碘原子很活潑，為以后合成其他含咔唑的單體或聚合物的設(shè)計和構(gòu)筑提供了更多可能。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種B型3,6-二碘-N-苯基咔唑晶體結(jié)構(gòu)的制備方法如下：將9-苯基咔唑(0.2433 g, 0.1 mmol)、碘化鉀(0.6640 g, 4.0 mmol)和碘酸鉀(0.4277 g, 2.0 mmol)與50ml冰醋酸室溫下混合。加熱至135℃，回流18小時后。反應(yīng)液自然冷卻至室溫。抽濾，用50ml 10%硫代硫酸鈉溶液和30ml蒸餾水洗滌沉淀。稱取0.1mmol 3,6-二碘-N-苯基咔唑溶解在10 mL的乙酸乙酯溶劑中，靜置1周，過濾，洗滌，制備出一種B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的無色塊狀晶體。其晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，P2₁/c空間群，晶胞參數(shù)為

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本發(fā)明的有益效果：結(jié)合了咔唑類化合物的優(yōu)點，這種雙碘代咔唑化合物很容易與含炔基、硼酸基芳香化合物進行反應(yīng)，為以后構(gòu)筑其他含咔唑類的單體或聚合物提供了更多可能性。而所得的化合物中的咔唑環(huán)具有熒光性能的芳香環(huán)，為光學(xué)材料提供了一個可能。

附圖說明

圖1、本發(fā)明的B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的晶體結(jié)構(gòu)圖。

圖2、本發(fā)明的B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的一維鏈圖。

圖3、本發(fā)明的B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的二維圖。

圖4、本發(fā)明的B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的堆積圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不是對本發(fā)明的限定。

實施例： B型3,6-二碘-N-苯基咔唑晶體結(jié)構(gòu)的制備

稱取0.1克的3,6-二碘-N-苯基咔唑，溶解在10毫升乙酸乙酯中，過濾，靜置1周后，得到一種B型3,6-二碘-N-苯基咔唑無色塊狀晶體。熔點：289-291 ^oC。

然后將上述B型3,6-二碘-N-苯基咔唑化合物進行結(jié)構(gòu)表征。

該B型3,6-二碘-N-苯基咔唑化合物通過單晶結(jié)構(gòu)衍射，并在計算機上用SHELXTL程序包完成結(jié)構(gòu)確定和精修?；衔?,6-二碘-N-苯基咔唑的晶體學(xué)參數(shù)見表1。

表1 B型3,6-二碘-N-苯基咔唑的晶胞參數(shù)

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由圖1可知，單晶X-射線分析表明，不對稱單元僅由一個獨立的3,6-二碘-N-苯基咔唑的分子組成。晶體結(jié)構(gòu)表明，在3,6-二碘-N-苯基咔唑的化合物中，咔唑的3位與6位分別連接著一個碘原子。碳原子與碘原子之間鍵長為分別為2.113和2.085 ?。

圖2表示沿晶胞b軸的一維鏈。在相鄰兩個化合物之間，分子間存在著C-H???π作用力。該作用力是由C6-H6···π組成，而π芳香環(huán)是由C1-C2-C3-C4-C5-C6組成。這種超分子作用力的距離為3.693?，角度為137^o。沿晶胞b軸的方向，這些作用力把這些相鄰的化合物連接成一維鏈。

圖3表示沿ab面的二維層。沿著晶胞ab面，通過分子間的C-H???π作用力將多個相鄰的一維鏈擴展成一個帶有1.3nm厚度的二維層。這些分子間作用力有C3-H3A···π_Cg8和C-H···π_Cg9，其作用力的距離分別為3.694?和3.707?，且其角度均是150^o。在此，由咔唑環(huán)中的C13-C14-C15-C16-C17-C18組成芳香環(huán)Cg9，而芳香環(huán)Cg8是由C7- C8-C9-C10-C11-C12構(gòu)成。除了C-H···π作用力外，還發(fā)現(xiàn)了π···π堆積作用力，比如，Cg8···Cg9之間的堆積作用力的距離為3.741?，Cg9···Cg8之間的π···π堆積作用力的距離為3.741?。

圖4表示化合物的堆積圖。上述的二維納米層進一步堆積成一個三維超分子結(jié)構(gòu)。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。