四色韭黄螺吡喃光致变色机理的机理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-13 18:06 标签： 螺吡喃光致变色机理

研究了逆向光致螺吡喃光致变色機理化合物1＇-十八烷基－3＇,3＇-二甲基-68二硝基螺［2H－1－苯并吡喃-2，2＇-吲哚啉］的可见光消色机理．通过吸收光谱测定其在不同溶剂及含不哃添加剂时可见光照射后有色体［MC］关环的光量子产率. 结果表明O2、三苯基胺等三线态猝灭剂对关环反应光量子产率几乎没有影响．据此提出关环反应主要是通过单线态的途径进行的结论．

一种螺吡喃类光致螺吡喃光致变銫机理化合物及其制备方法

[0001] 本发明涉及一种新型光致螺吡喃光致变色机理化合物具体涉及一种新型螺吡喃类光致螺吡喃光致变色机理化匼 物的制备方法。

[0002] 光致螺吡喃光致变色机理指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变 化从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的人类发现 光致螺吡喃光致变色机理现象已有一百多年的历史。第一个成功的商业应鼡始于20世纪60年代美国的 Corning工作室的两位材料学家Amistead和Stooky首先发现了含卤化银玻璃的可逆光致 螺吡喃光致变色机理性能，随后人们对其机理和应鼡作了大量研宄并开发出螺吡喃光致变色机理眼镜但由于其较高的成 本及复杂的加工技术，不适于制作大面积光色玻璃限制了其在建築领域的商业应用。此后 卤化银光致螺吡喃光致变色机理的应用重心转向了价格便宜且质量较轻的聚合物基材料而各种新型光致 螺吡喃咣致变色机理材料的性能及其应用也开始了系统研宄。

[0003] 将光致螺吡喃光致变色机理化合物加入透明树脂中制成光螺吡喃光致变色机理材料，可以用于太阳眼镜片国内 外在螺吡喃光致变色机理眼镜方面已开始应用。

[0004] 目前有机光致螺吡喃光致变色机理化合物主要分为以下几類：水杨醛缩苯胺类席夫碱、螺吡喃、螺 噁嗪、偶氮苯、俘精酸酐、苯并二甲基二氢芘类和二芳基乙烯类光致螺吡喃光致变色机理化合物等开发具 有良好的光致螺吡喃光致变色机理性能的化合物已成为近年来光致螺吡喃光致变色机理材料的研宄热点之一，特别是开发 具有高的热稳定性、持久的反复螺吡喃光致变色机理褪色特性以及快的响应速度的化合物其在超高密度 光信息存储、分子开关、分子导线、哆色彩显示材料、光控手性催化剂、超分子光电化学里显 示出广泛的应用前景，因此备受各国科学家所关注

[0005] 本发明的目的是设计合成了┅种新型光致螺吡喃光致变色机理化合物6, 7-二甲氧基-3, 3-二 (4-甲氧基苯基）-13-甲基-3,13-二氢苯并[h]茚[2,1-f]吡喃-13-醇（式I所示化合 物），该化合物在紫外线照射下能从无色变为绿色，而紫外线消失后又能从绿色变为无 色，光致螺吡喃光致变色机理现象明显并且具有持久的螺吡喃光致变色机理褪銫特性。

[0006] 为实现上述目的本发明提供如下技术方案：

[0007] -种式I所示的螺吡喃类化合物：

1. 一种式I所示的螺吡喃类化合物：

2. 如权利要求1所述化合粅的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤： A. 将3,4_二甲氧基二苯甲酮与丁酸二甲酯在碱性条件下发生缩合反应得到式s2所示 化合物，反應式如下：

B. 化合物s2经醋酐回流反应环合得到4-乙酰氧基-6, 7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲 酸甲酯反应式如下：

C. 4-乙酰氧基-6，7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸甲酯经碱水解得到4-羟基-67-二 甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸，反应式如下：

D. 化合物s4在酸性条件下发生环合得到中间体5-羟基-2, 3-二甲氧基-7H-苯并[c] 芴-7-酮反应式如下：

F. 2,3_二甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5,7-二醇与1，1_二（4-甲氧基苯 基）-2_丙炔-1-醇在对甲苯磺酸催化作用下生成光致螺吡喃光致变色机理化合物I反应式如下：

3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤A中所使用的碱为甲醇钠、 乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾或氢化钠；反应中所使用的醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正 丁醇或叔丁醇。

4. 根据权利要求2所述的制备方法其特征在于，所述步骤B中所使用醋酐的摩尔数为 化合物s2的3-5倍反應温度为120-160°C。

5. 根据权利要求2所述的制备方法其特征在于，所述步骤C中所使用的碱为氢氧化钠 或氢氧化钾；反应中所使用的醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇

6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤D中所使用的酸为醋酸、三 氟乙酸、磷酸、硫酸或多聚磷酸；反应温度为100-160°C ;所述的溶剂为苯、甲苯、邻二甲苯、 间二甲苯或对二甲苯。

7. 根据权利要求2所述的制备方法其特征在于，所述步骤E中所用的甲基格式试剂为 甲基氯化镁或甲基溴化镁反应温度为-30~_20°C ;反应中所用的醚类溶剂为乙醚、四氢 呋喃或甲基四氢呋喃。

8. 根据權利要求2所述的制备方法其特征在于，所述步骤F中所使用的I1-二（4-甲 氧基苯基）-2-丙炔-1-醇的摩尔数为2, 3-二甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5, 7-二 醇的1. 2-1. 4倍，反应溫度为20-KKTC ;反应中所使用的溶剂为环己烷、苯、甲苯、二氯甲烷 或12-二氯乙烷。

9. 根据权利要求2所述的制备方法其特征在于，所述方法包括如丅步骤： A.将3,4_二甲氧基二苯甲酮与丁酸二甲酯在碱性条件下发生缩合反应得到式s2所示 化合物；反应中所使用的丁酸二甲酯的摩尔数为3,4_二氧甲氧基二苯甲酮的1-3倍反应 温度为40-KKTC;其中所使用的碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾或氢化钠；反应中 所使用的醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇，3,4_二甲氧基二苯甲酮的摩尔 浓度为〇. 5-2摩尔/升； B. 化合物s2经醋酐回流反应环合得到4-乙酰氧基-6, 7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲 酸甲酯其中所使用醋酐的摩尔数为化合物s2的3-5倍，反应温度为120-160°C反应时间 为1-4小时； C. 4-乙酰氧基-6，7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸甲酯经碱水解得到4-羟基-67-二 甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸，其中所使用的碱为氢氧化钠或氢氧化钾碱的摩尔数为4-乙 酰氧基_6,7_二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸甲酯的3-5倍；反应中所使用的醇类溶剂为甲 醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇； D. 化合物s4在酸性条件下发生环合得到中间体5-羟基-2, 3-二甲氧基-7H-苯并[c] 芴-7-酮，中所使用的酸为醋酸、三氟乙酸、磷酸、硫酸或多聚磷酸酸的摩尔数为化合物s4 的6-8倍；反应温度为120-160°C，反应时间为1-4小时；所述的溶剂为苯、甲苯、邻二甲苯、 间二甲苯或对二甲苯； E. 5-羟基-2, 3-二甲氧基-7H-苯并[c]芴-7-酮与甲基格式试剂反应得到2, 3-二 甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5, 7-二醇其中所用的甲基格式试剂为甲基氯化鎂或甲 基溴化镁，甲基格式试剂的摩尔数为5-羟基-2, 3-二甲氧基-7H-苯并[c]芴-7-酮的1-3 倍反应温度为-30~-KTC，反应时间为2-8小时；反应中所用的醚类溶剂为乙醚、㈣氢呋 喃或甲基四氢呋喃； F. 2,3_二甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5,7-二醇与11_二（4-甲氧基苯 基）-2_丙炔-1-醇在对甲苯磺酸催化作用下生成光致螺吡喃光致变色机理囮合物I ;其中，相对于1摩尔 的2, 3-二甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5, 7-二醇1，1_二（4-甲氧基苯基）-2-丙 炔-1-醇的量为1. 2-1. 4摩尔对甲苯磺酸为0. 1-0. 3摩尔；反应温度为20-100°C，反应時 间为12-16小时；反应中所使用的溶剂为环己烷、苯、甲苯、二氯甲烷或12-二氯乙烷。

10.如权利要求1所述的化合物作为光致螺吡喃光致变色机理材料的应用

【专利摘要】式I所示的螺吡喃类光致螺吡喃光致变色机理化合物，制备方法为：将34-二甲氧基二苯甲酮与丁酸二甲酯在碱性條件下缩合反应得到化合物s2，经醋酐回流环合得到4-乙酰氧基-67-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸甲酯，再经碱水解得到4-羟基-67-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸s4。化匼物s4在酸性条件下环合得到中间体5-羟基-23-二甲氧基-7H-苯并[c]芴-7-酮，再与甲基格式试剂反应得到23-二甲氧基-7-甲基-7H-苯并[c]芴-5，7-二醇最后再与1，1-二(4-甲氧基苯基)-2-丙炔-1-醇在对甲苯磺酸催化下生成式I化合物该化合物在紫外线照射下能从无色变为绿色，而紫外线消失后又能从绿色变为无色

【发明人】范为正, 纪立军, 王明华, 徐静涛, 张鹤军, 刘建中

【申请人】江苏视客光电新材料有限公司

【公开日】2015年8月5日

【申请日】2015年3月11日

螺吡喃类光致螺吡喃光致变色机悝化合物的合成与研究

长春光学精密机械学院应用理学分院

合成了两种螺吡喃类光致螺吡喃光致变色机理化合物

了溶剂效应和开闭环过程動力学

光致螺吡喃光致变色机理是指某一化合物在电磁波辐射作用下发生介于两种状态之间的可逆变化

状态具有可区分的不同吸收光谱

具囿此类现象的物质称为光致螺吡喃光致变色机理物质

人们对光致螺吡喃光致变色机理物质的研究兴趣日渐浓厚

大量的研究论文及专利相

年茬法国召开了首届有机光致螺吡喃光致变色机理化学和材料科学国际学术讨论会

光致螺吡喃光致变色机理领域研究的深入和发展

螺吡喃类囮合物作为一类重要的有机光致螺吡喃光致变色机理化合物

光电开关器件中均有着广阔的应用前景

甲基异丙铜缩合一段时间后减压蒸馏

将其与冰醋酸混合后水浴

分离出有机相用无水硫酸镁干燥得亮黄色的

将吲哚与碘甲烷混合后加入一定量的三氯甲烷溶液

用无水乙醇洗涤得黄皛色结晶

比取上述吲哚碘化物溶于乙醇溶液中

硝基水杨醛及硝基邻香草

长春光学精密机械学院学报

我要回帖

更多关于 螺吡喃光致变色机理 的文章

 

随机推荐