一種三苯乙烯腈衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三苯乙烯腈衍生物及其制備方法和應(yīng)用，所述三苯乙烯腈衍生物的結(jié)構(gòu)如式（I）所示，其制備方法包括：式（Ⅱ）所示的2-(4-溴苯基)-3,3-二苯丙烯腈和式（Ⅲ）所示的對甲氧基苯硼酸在四三苯基膦鈀和碳酸鈉作用下經(jīng)Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)生成式（I）所示的三苯乙烯腈衍生物。本發(fā)明還提供了所述的三苯乙烯腈衍生物作為可逆壓致變色材料的應(yīng)用，合成的三苯乙烯腈衍生物不但具有藍(lán)綠色與淡橙黃色間的可逆壓致變色性能，而且在加熱或有機(jī)溶劑氣氛中可實(shí)現(xiàn)迅速反轉(zhuǎn)，制備過程簡便，制備器件方便，在傳感器、防偽、存儲和顯示等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種三苯乙烯腈衍生物及其制備方法和應(yīng)用
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三苯乙烯腈衍生物和其制備方法以及其作為可逆壓致變色材料的應(yīng)用。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)被施加壓力時，顏色發(fā)生變化，這種獨(dú)特的現(xiàn)象使壓致變色物質(zhì)在傳感、防偽、存儲和顯示等領(lǐng)域呈現(xiàn)出巨大的商業(yè)前景。
[0003]壓致變色物質(zhì)被施加壓力時，分子間的相互作用力發(fā)生改變，從而引起固態(tài)物質(zhì)堆積方式的轉(zhuǎn)變，使發(fā)射光譜發(fā)生變化。當(dāng)結(jié)晶固體經(jīng)歷從一種晶體結(jié)構(gòu)到另一種晶體結(jié)構(gòu)或非晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變時，發(fā)生顏色的不連續(xù)變化，在受熱或置于有機(jī)溶劑氣氛中時又恢復(fù)到原來的堆積方式，并且實(shí)現(xiàn)可逆的壓致變色。壓力也能影響配位化合物的配位數(shù)、幾何構(gòu)型、氧化態(tài)、軌道特征及鍵的性質(zhì)，從而使發(fā)射光譜發(fā)生變化。目前對壓致變色性的研究主要集中在晶態(tài)有機(jī)分子、液晶及摻雜高聚物這幾類。美國、日本等國家對壓致變色性都有較深入的研究。
[0004]Koji Araki 等(J.Am.Chem.Soc.，2007，129:1520-1521)合成了四周取代四個己酰胺基團(tuán)的芘類衍生物，當(dāng)被施加壓力時其固體粉末由藍(lán)色熒光轉(zhuǎn)變到綠色熒光，經(jīng)過加熱過程又恢復(fù)到藍(lán)色熒光。這是由于苯環(huán)與芘單元扭轉(zhuǎn)角的變化及分子結(jié)構(gòu)對H型堆積的限制造成發(fā)光顏色轉(zhuǎn)變。ChristophWeder等(Adv.Mater., 2008, 20:119-122)發(fā)現(xiàn)一類含有腈基和長鏈烷基的低聚苯乙烯衍生物具有壓致變色現(xiàn)象，他們指出分子間的相互作用與脂肪鏈相互作用之間的平衡可通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計來調(diào)控，從而調(diào)控單個分子與激子的發(fā)光轉(zhuǎn)變。
[0005]但到目前為止，報道的基于分子堆積結(jié)構(gòu)的具有可逆壓致變色性能的材料非常有限，雖然，目前已經(jīng)報道少量三苯乙烯腈類物質(zhì)在力、熱、溶劑刺激實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的顏色可逆調(diào)節(jié)，但其使用的溶劑多為有毒溶劑`，如四氫呋喃、二氯甲烷、甲醇等，這類溶劑對身體有害，而且在家庭生活中也很少使用。除此之外，實(shí)現(xiàn)可逆的溫度也要大于100°c，這極大地限制了此類材料在實(shí)際生活中的應(yīng)用。對于可逆溫度低、溶劑無毒且可逆性好、反轉(zhuǎn)迅速、制備簡便的有機(jī)小分子報道甚少。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種可逆壓致變色性能的新化合物——三苯乙烯腈衍生物、其制備方法與其作為可逆壓致致變色材料的應(yīng)用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供了一種三苯乙烯腈衍生物，其結(jié)構(gòu)如式(I)所示:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種三苯乙烯腈衍生物，其結(jié)構(gòu)如式(I)所示:
2.一種如權(quán)利要求1所述的三苯乙烯腈衍生物的制備方法，包括:式(II)所示的2-(4-溴苯基)_3，3- 二苯丙烯腈和式(III)所示的對甲氧基苯硼酸在四三苯基膦鈀和碳酸鈉作用下經(jīng)Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)生成式(I)所示的三苯乙烯腈衍生物；
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述2-(4-溴苯基)-3，3-二苯丙烯腈、對甲氧基苯硼酸、四三苯基膦鈀、碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為1:0.5~3.5:0.001~0.1:0.2 ~1.2。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述2-(4-溴苯基)-3，3-二苯丙烯腈、對甲氧基苯硼酸、四三苯基膦鈀、碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為1:0.8~3:0.002~0.008:0.5 ~1.0。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)在反應(yīng)溶劑中進(jìn)行，所述反應(yīng)溶劑為下列一種或任意幾種的組合:無水乙醇、四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲基亞砜。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)在反應(yīng)溶劑中進(jìn)行，所述反應(yīng)溶劑為甲苯。
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)在70~140°C進(jìn)行，反應(yīng)時間為12~48h。
8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于:所述Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)在90°C進(jìn)行，反應(yīng)時間為24h。
9.如權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其特征在于所述的制備方法具體按如下步驟操作:將式(II)所示的2-(4-溴苯基)_3，3- 二苯丙烯腈和式(III)所示的對甲氧基苯硼酸用甲苯溶解，加入四三苯基膦鈀和碳酸鈉，在高純氮保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)分離純化得到式(I)所示的三苯乙烯腈衍生物。
10.如權(quán)利要求1所述的三苯乙烯腈衍生物作為可逆壓致變色材料的應(yīng)用。
【文檔編號】C07C255/37GK103641743SQ201310663939
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】張 誠, 吳啟超, 占玲玲, 歐陽密, 孫璟瑋 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)