Дибромтетраметил-п-сексифенил в качестве люминесцентного соединения и способ его получения

Союз Соаетскнв Социалнстнческик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕПЛЬСТВУ(22) Заявлено 090179 (21) 2712980/23-04 (51) М. КЛ. с присоединением заявки йо(23)Приоритет С 07 С 25/18 С 07 С 17/12 С 09 К 11/06 Государственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий(54) ДИБРОМТЕТРАИЕТИЛ- Р-СЕКСИФЕНИЛ В КАЧЕСТВЕ ЛИИИНЕСЦЕНТНОГО СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Е К к / 1 Л ХИзобретение относится к новым химическим соединениям-производными р- полифениленов, а именно к дибромпроизводным тетраметилзамещенного р-сексифенила общей формулы , 5 где й- бром;В"- метил;п=4, 15 и к способу его получения.Дибромтетраметил-р-сексифенил является люминесцирующим веществом и может быть использован в качестве люминофора. 20Известно применение дибромпроиэводного тетраметилзамещенного р-квииквифенила Щ в качестве люминесцирующего вещества используемого при изготовлении быстродействующих пластмассовых сцинтилляторов (ПС). Однако соединение обладает не достаточно высоким квантовым выходом (0,67) и является не достаточно активным люминесцирующим веществом. 30 Целью предлагаемого изобретения является изыскание нового вещества, обладающего высокими люминесцирующими свойствами.Укаэанными свойствами обладает но" вое соединение дибромтетраметил-р-сексифенил приведенной виае общей формулы еИзвестный способ получения дибромпроизводного тетраметилэамещенного р-квинквифенила Щ заключается в прямом бромировании элементарным бромом раствора тетраметилзамвщвнного р-квинквифенила при температуре от 0 до 17 С в присутствии иода. В вьаяеукаэанных условиях реакцию бромирования тетраметил-р-сексифенила не удалось провести, выделяется неизменившееся исходное соединение. Не проходила реакция и при более высокой температуре. С хорошим выходом получают дибромтетраметил-р-сексифенил указанной выяе формулы при использовании в качестве катализаторов порошка железа и йода с одновременным применением основания для связывания бромистого водорода и болев высокой температуры.Согласно изобретению дибромтетраметил-р-сексифенил получают прямымбромированием тетраметил-р-сексифенила элементарным бромом в присутствиикатализаторов железа и йода при температуре 35-55 С. Реакция проводится в присутствии щелочного агента карбоната натрия для связывания выделяющегося при этой реакции бромис 5того водорода.Таким образом, отличие данногоспособа состоит в следующем:применение катализатора - порошка железа,10прИсутствие в реакционной средеоснования для связывания бромистоговодорода,проведение реакции бромированияпри 35-55 С. 15П р и м е р 1. К раствору 2,57 га а б2, 5, 2, 5 -тетраметил-р-сексифенила (т. пл. 232-237 С), 140 млхлороформа 0,53 г уклекислого натрия,0,05 г порошка железа и 0,03 г металлического йода, нагретому на водяной бане до 35 ааСа медленно (около 45 мин) прикапывают 1,1 мл бро"ма в 10 мл хлороформа. Затем реакциюпродолжают при температуре 35 С и 25перемешивании в течении 5 ч. ХлороФорм выпаривают, остаток промываютгорячей водой, спиртом, сушат, Получают 3,1 г (92) светло-желтого порошка т. пл. 230-260 С. Перекристал- Ялиэовывают иэ хлорбензола с окисьюалюминия и углем. После трех перекристаллизаций получают 0,35 г (10)бесцветных кристаллов с Фиолетовойлюминесценцией; т. пл. 270-273 фС. З 5После многократной перекристаллизации выделено 0,07 г;.т, пл, 273276 С.Найдено,: С 74,00; 73,32; Н 4,44;5,00, Вг 21,30, 21,02Сц, Н Вга,Вычислено,%: С 71,42, Н 4,76,Вг 23,80По результатам элементного анализа выделенное вещество соответствует дибромтетраметил- )Р-сексифенилу.П р и м е р 2. К раствору 2,57 гтетраметил- р -сексифенила (т. пл.232-237 С), 150 мл хлороФорма, 1 г уг-,лекислого натрия, 0,1 г железа (порошок), 0,05 г йода при 40-45 С (температура водяной бани) медленно прибавляют 1,1 мл брома в 10 мл хлороформа.После прикапывания брома продол 55 жают нагревание еще в течение 7 ч. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают горячей водой, спиртом, сушат, получают 2,4 г (71) бесцветного продукта," т, пл. 275-285 С. После О трех перекристаллизаций нэ хлорбензола с окисью алюминия и углем получают 1,15 г ( 34) особо чистого дибромтетраметил- -сексифенила; т. пл. 297-298 С. 65где й м Найдено,: С 71,75; 72,12; 4,31; 5,07, Вг 24,35, 23,60. С 4 Н В г Вычислено,: С 71,42, Н 4,76, Вг 23,80При выпаривании хлороформа получают дополнительно 1,05 г светло" желтого продукта, т. пл. 230-260 С.П р и и е р 3. К раствору 1,25 г тетраметнл- Р-сексифенила (т. пл. 245-24 бфС)а 75 мл хлороформа, 0,5 г углекислого натрия, 0,05 г железа, 0,025 г йода при 50-55 фС прибавляют в течение 30 мин 0,6 мл брома в 10 мл хлороформа. Нагревание продолжают в течение 7 ч. Выпавший осадок. отфильтровывают, промывают водой и спиртом, сушат. Получают 1,15 г сероватого цвета продукта; т. пл. ,255-270 С.После 3-перекристаллизаций из хлорбензола с окисью алюминия и углем получают 0,25 г ( 15); т. пл. 273-276 фС.Люминесцентные характеристики для 4 ,4",-дибром, 5 , 2 , 5 -тетраl а. 6 К метил- р -сексифенила в диоксане (С 2,510 4 моль/л) следующиег Максимум поглощения 311 нм (Я=7,010 4); Максимум испускания 4390 нм; квантовый выход 0,83, Длительность жизни возбужденного состояния 0,70 нс. Таким образом синтезированное соединение обладает малой длительностью жизни возбужденного состояния, высоким квантовым выходом. Известное люминесцирующее соединение дибромтетраметил- Р-квинквифенил имеет тоже высокий квантовый выход 0,67 и.длительность жизни возбужден- нного состояния 0,77 нс. Однако он уступает синтезированному соединению по квантовому выходу, времени жизни возбужденного состояния и по спектральным характеристикам,у дибромтетраметил- р-квинквифенила максимум поглощения 301 нм (Е =6,15 10"л/моль см) максимум испускания 379 нм.Смещение спектра испускания в длинноволновую сторону на 11 нм синтезированного соединения, уменьшение времени жизни возбужденного состояния и повышение квантового выхода на 0,16 существенно улучшает люминесцентные характеристики, что очень важно для его практического использования,Формула изобретения1. Дибромтетраметил- Э-сексифенил формулы кО)791722 Составитель Н. ГозаловаРедактор Л. Герасимова Техред С,Мигунова Корректор М, Шароши Заказ 9392/22 Тираж 495 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 В - метил 0=4 в качестве люминесцентндго соединения.2. Способ получения соединения по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что тетраметил- Р-сексифенил обрабатывают бромом при 35-55 ОС в присутствии катализатора-смеси порошка железа и йода и щелочного агентакарбоната натрия. Источники ийформации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 480744, кл. С 09 К 1/02, 1973.