Люминофоры в сине-фиолетовой области спектра
Патент 699001
Авторы
Люминофоры в сине-фиолетовой области спектра
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 69900 1 (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 04.04.77 (21) 2470046/23-04 с присоединением заявки 1те— (23) Приоритет (51)М. КЛ.
С 09 К 11/06 .
С 07 0 263/62
Гасулврстееннь1й ноихтет
СССР оо делаы нзооретоннй н открытой
Опубликовано 25.11.79. Бюллетень М 43
Дата опубликования описания 30.11.79 (53) УД3(621 3 .032.35 (088 8) Ю. П. Цибизов, M. И. Княжанский, М. Б. Стрюков и А. Э. Любарская (72) Авторы изобретения
Ростовский ордена Трудового Красного Знаме в1 государственный универ (7l) Заявитель (54) ЛЮМИНОФОРЫ В С1П1Е-ФИОЛЕТОВОЙ ОБЛАСТИ
СПЕКТРА в(), Изобретение относится к органическим люминофорам со свечением в сине-фиолетовой области спектра (з1гпа, = 26000 — 27000 см ), а именно: соединениям ряда фенантр — (9,10) -оксазола общей формулы 1 где R — водород, метоксигруппа, хлор, которые могут быть использованы в качестве оптических отбеливателей, жидких и пластмассовых сцинтилляторов, генерирующих сред для ОКГ в люминесцентной дефектоскопии.
В настоящее время широко известно применение соединений формулы в кристаллическом состоянии в качестве материалов для электрофотографического репродупирования (1).
В основе этого процесса лежит свойство фотопроводимости, которое заключается в образовании носителей заряда и перемещении их в электрическом поле при облучении УФ- и видимым светом. Механизм фотопроводимости органических соединений заключается в следующем. Под действием света молекула возбуждается, т. е. ее электрон переходит на возбужденные уровни. В дальнейй ем благодаря гуннельному эффекту возбужденный электрон перемещается с молекулы на молекулу, а образовзвшаяся в основном состоя пп молекулы электронная вакансии открывает возможность дырочного механизма электропроводности. Естественно, что для эффективной фотопроводпмости молекула должна как можно дольще оставаться в возбужденном состояй и. Действительно, количество носителей тока пропорционально 3 i, где 3 — интенсивность ноглощснного свега; т, — собственное время жизни возбужденного состояния. Так как собственное время жизни возбужденного состолния обратно пропорционально квантовому выходу люминесценции, следует ожидать, что наибслее эффекгив ыKQi фотоэлектрическими свойствами будут обОбласть свечения У ма„Данные ИКлюмннес " с-N см
Соед пение
9 ценции, см
Пример 1
Пример 2
Пример 3
26300 1622
26500 1620
26500 1625
0,95
0,9
0,85 сине-фиолетовая
3 699001 падать молекулы, слабо люминесцирующие в кристаллическом состоянии.
Вследствие вышеуказанных причин применение соединений общей формулы I в качестве люминофоров в кристаллическом состоянии бу- 5 дет затруднено.
Одновременно известно, что люминесцентные свойства соединений при переходе от кристаллического состояния к их растворам обычно ухудшаются (2) и наблюдается заметное умень. шение величины квантового выхода люминесцентпги.
Известно также применение люминофоров флюоресцирующих в сине-фиолетовой области спектра 2.5-дифенилоксазола (РРО), имеющего квантовый выход — y =0,51, однако это значение остается недостаточно высоким и ограничивает область применения известных соединений в народном хозяйстве.
Целью настоящего изобретения является повышение квантового выхода люминесценции в сине-фиолетовой области спектра
Эта цель достигается примЕнением в новом качестве соединений формулы l, а именно: в качестве люминофоров флюоресцирующих в растворах в сине-фиолетовой области спектра с квантовым выходом люминесце|щии 0,7 — 0,95.
Соединения формулы l обладают значительно более высоким значением квантового выхода, не вытекающим с очевидностью из их структуры.
Соединения общей формулы получают конденсацией 9, 10-фенантренхинонмоноимина с ароматическими альдегидами в присутствии органического основания.
Пример 1. 2-фенантр-(9, 10)-оксазол-(1), В колбе, снабженной обратным холодильником, растворяют при нагревании, при температуре
50 — 60 С, 2,07 r (0,01 моль) 9, 10-фенантренхинонмоноимина в !20 мл изопропилового спирИзмерения квантовых выходов люминесценции производились в изопропаноле, в качестве стандарта использовались раствор 9,10-дифенил4 та, после чего последовательно вводят 085 г (0,01 моль) пипериднна 1,01 r (0,01 моль) бензальдегида. Полученную смесь кипятят в течение 1 ч. По окончании реакции из реакционной сМесп Отгоняют половину изопропилового спирта от взятого в реакцию количества, а оставшуюся реакционную смесь охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством охлажденного изопропилового спирта и кристаллизуют из смеси изопропилового спирта и хлороформа с применением активированного угля. Бесцветные кристаллы. Выход 2,38 r (81%). !". пл. от 205 до 206,5 С.
Найдено%: С 85,40; Н 4,50; N 475
С 2 1 Н1 3
Вычислено%: С 8,26; Н 4,41; и 4,60.
П р и и e p 2. 2- (4-Метоксифенилфенантр) -9, 10-оксазол- (2) .
Аналогично примеру 1 вводят в реакцию
1,36 г (0,01 моль) и-метоксибензальдегидаСлабо Окрашенные кристаллы. Выход 2,56 г (79%) Т. пл. 179 — 180,5 С.
Найдено,%: С 81,22; Н 4,46; N 4,31
Сг 2Н S No2
Вычислено,%: C 81,01; Н 4,75; N 4,44.
Пример 3. 2- (4-Хлорфенилфенантр) -9,10-оксазол-(3). Аналогично примеру вводят в реакцию 1,40 г (0,01 моль) и-хлорбенэальдегида. Бесцветные кристаллы. Выход 2,86 г (87%). Т, пл. от 256,5 до 257,5 С
Найдено,%: С 76,68; Н 3,68; С(10,70; и 426
С„Н22 С! ИО
Вычислено,%: С 76,48; Н 3,84; Cl 10,77;
N 4,10.
Предлагаемые соединения испытаны по стандартной методике определе ыя квантовых выходов люминесценции gg. Результаты испытаний приведены в табгице. ачтрацена в бензоле p = 0,82 r. Предлагаемые соединения обладают значительно более высоким значением уу, чем промышленные люминофоры, (i1 о
Составитель Г. 1Нагалова
Техред Л,Алферова Корректор М. Селехман
Редактор Е. Виноградова
Заказ 7151/25 Тираж 758 Подписное
111тИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 699001 флюоресцирующие в сине-фиолетовой области—
РР0.
Формула изобретения
Применение производных 2-фенилфенантр- (9,10) -оксазола об ф 1
6 где R — водород, метоксигруппа, хлор в качестве л юминофо ров в сине- фиолет ов ой области спектра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США No 3957810, кл. 260 — 307 Д. опублик. 1976.
2. 0. 1. Williems, etal., J, Phys. Chem 74, 4473, 1970.
3. Красовицкий Б, М. и Болотин Б. М. "Органические люминофоры", Л., "Химия", 1976, с. 324.