4-[1-(2-Метилфенил)-5-фенил-2-пиразолинил-3]-1,8-нафтоилен- @ , @ -бензимидазол в качестве органического люминофора оранжево-красного свечения Советский патент 1993 года по МПК C07D231/06 C09K11/06 

Предлагается новое химическое соединение, конкретно 4-{1-{2-метилфенил}-5-фенил-2-пиразолинил-3 -1,8-нафтоилен-1 .2бензимидазол, которое ярляется органическим люминофором оранжево-красного свечения с аномально большим стоксовым сдвигом и спектром флуоресценции, практически не перекрывающимся со спектром поглощения.

Указанные свойства предполагают возможность использования этого соединения в сцинтилляционной технике.

Наиболее близким структурным аналогом HOBord соединения является 4-{1-фенил5-{4-мeтoкcифeнил)-2-пиpaзoлинил-3 1,8нафтоилен-1,2-бензимидазол, известный под торговым названием люминор красный 2Ж 600 РТ, который является эффективным органическим люминофором оранжевокрасного свечения Дмакс поглощения 510 нм, Дмакс люминесценции 600 нм, стоксов сдвиг 90 нм, интеграл перекрытия 900 усл. ед.).

Недостатком известного соединения является небольшой стоксов сдвиг (90 нм), а также то, что его спектр поглощения значительно перекрывает спектр люминесценции, т.е. в его спектрах наблюдается реабсорбция (интеграл перекрытия составляет 900 усл. ед.), отрицательно сказывающаяся на прозрачности окрашенных им полимерных материалов к свету собственного излучения.

Однако для эффективного использования органического люминофора в полимерных матрицах его спектры поглощения и люминесценции должны быть достаточно разнесены (иметь большой стоксов сдвиг) и иметь минимальный интеграл перекрытия.

Целью изобретения является поиск новых химических соединений в ряду производных пиразолина, обладающих интенсивной флуоресценцией в оранжево-красной области спектра, аномально большим стоксовым сдвигом и малым перекрытием спектров поглощения и флуоресценции.

Поставленная цель достигается новым соединением - (2-метилфенил-5-2-пиразолинил-3 -1,8-нафтоилен-1,2-бензимидазолом формулы I

сн,--с

который может найти применение в качестве органического люминофора оранжевокрасного свечения.

Указанное соединение формулы I получают конденсацией 4-циннамаил-1,8нафтоилен-1.2-бензимидазола с о-толилгидразином в уксуснокислой среде. Пример. Получение 4-{1-(2-метилфенил)-5-фенил-2-пиразолинил-3 -1.8-нафтоилен-1,2-бензимидазола.

В круглодонную колбу емкостью 500 мл.

снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 40 г (0,1 моль)4-циннамаил-1,8-нафтоилен-1,2-бензимидазола, 18,3 г (0,15 моль) о-толилгидразина и 400 мл уксусной кислоты. Смесь доводят до кипения и кипятят при перемешивании в течение 4 ч. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 40 г (82,6%). .

Продукт очищают путем хроматографирования его раствора в гептане на колонке непрерывного действия с окисью алюминия, т.пл. 250°С.

Найдено, %: С 81,3; Н 5,0: N 10,2.

C34H24N40

Вычислено, %: С 80,9; Н 4,8; N 11,1.

Лчакс поглощения в толуоле 470 нм, иакс люминесценции в толуоле 595 нм, стоксов сдвиг (ДА) 125 нм, интеграл перекрытия 187 усл. ед.

Испытания (2-метилфенил)-5-фенил-2-пиразолинил-3 -1,8-нафтоилен-1,2бензимидазола в качестве органического люминофора.

Снимают спектры поглощения и люминесценции, определяют стоксов сдвиг и инеграл перекрытия соединения 1 и для сравнения - известного соединения.

Спектры поглощения измеряют на спектрофотометре СФ-4, спектры люминесценции - на установке, состоящей из зеркального монохроматора ЗМР-3, приемника оптического излучения ФЭУ-18, микроамперметра М-95. Фотолюминесценцию возбуждают лампой СВДШ-500, из спектра

которой кварцевым монохроматором ДМР4 выделяют свет с длиной волны 365 нм.

Величину стоксового сдвига определяют как разницу максимумов полос поглощения и люминесценции, интеграл перекрытия вычисляют как площадь перекрывания спектров поглощения и люминесценции. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, новое соединение имеет существенные преимущества перед известным люминофором, заключающиеся в значительном увеличении стоксового сдвига и уменьшении интеграла перекрытия примерно в 5 раз.

511482916

Указанные преимущества нового соеди- дачу, а тем самым увеличить и их эффективнения позволяет эффективно его использо- ность. вать в сцинтилляционной технике.

Изготовление световодов на его основе по- (56) Авторское свидетельство СССР

зволит значительно повысить их светопере-5 N: 191789, кл. С 08 F 2/44. 26,01.67.

Формула изобретени 4- 1-{2-Метилфенил) -5-фенил-2-пиразолинил-3 -1,8-нафтоилен-1 2 -бензимидазол формулы 15 f в качестве органического люминофора оранжево-красного свечения.