本發(fā)明涉及有機(jī)光致變色熒光材料領(lǐng)域,尤其涉及三芳基乙烯固體光致變色染料的應(yīng)用及其制備方法。
背景技術(shù):
1、光致變色材料受到一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的光照射時(shí),可發(fā)生特定化學(xué)反應(yīng)引起結(jié)構(gòu)和顏色的變化,在另一波長(zhǎng)光的作用下恢復(fù)原來(lái)的結(jié)構(gòu)和顏色,即整個(gè)過(guò)程呈現(xiàn)可逆性。結(jié)合光刺激的精確性、遠(yuǎn)程可控性等特點(diǎn),光致變色化合物作為一種智能材料因在信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加密、商標(biāo)防偽等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用而受到人們關(guān)注。因此,新型固態(tài)光致變色材料的構(gòu)筑及性能的可控調(diào)節(jié)對(duì)于擴(kuò)展該類化合物的應(yīng)用具有重要意義。
2、研究者發(fā)現(xiàn)固體化合物的光致變色性能與化合物的構(gòu)象、結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系(acsapplied?materials?interfaces?2019,?11,?34526?34531)。但是目前報(bào)道的主要是關(guān)于通過(guò)外部刺激,如加熱、冷卻、惗磨、熏蒸溶劑等方法改變化合物的構(gòu)象從而改變化合物的光致變色性能,但無(wú)法在不改變化合物結(jié)構(gòu)的情況下獲得可對(duì)比的晶體結(jié)構(gòu)圖,因而難以分辨分子構(gòu)象或堆積模式對(duì)其性能的影響。同質(zhì)多晶提供了調(diào)整分子堆積方式和物理化學(xué)性質(zhì)的機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)化合物性能的可控調(diào)節(jié)(current?organic?chemistry,?2017,?21,?236-248),同時(shí)提供可對(duì)比的晶體結(jié)構(gòu)圖,從而能深入闡明分子構(gòu)象、堆積模式與光刺激響應(yīng)性的關(guān)系,這將有助于真正從分子水平上解釋構(gòu)效關(guān)系。
3、目前主要的光致變色體系為螺吡喃類、含偶氮化合物、二芳基乙烯、螺惡嗪等化合物,主要是由于化學(xué)反應(yīng)而引起的共軛體系的改變,如質(zhì)子轉(zhuǎn)移互變異構(gòu),化學(xué)鍵的異裂和均裂以及順反異構(gòu)、周環(huán)反應(yīng)等。但是我們知道化合物由于堆積模式的變化,顏色也會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)光刺激可以改變化合物的堆積模式,從而引起顏色的變化(naturecommunnication,?2018,9,?840)。且構(gòu)象改變不易于發(fā)生其他其他副反應(yīng),有利于化合物的穩(wěn)定性。因此開發(fā)新的光刺激化合物構(gòu)象改變的光致變色化合物具有潛在的發(fā)展前途。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、高收率的制備含亞砜基的三芳基乙烯化合物的方法。
2、本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供一種新的光致變色化合物。
3、本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供具有同質(zhì)多晶的光致變色化合物,用于研究構(gòu)象與光致變色性能的構(gòu)效關(guān)系。
4、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
5、底物與氧化劑的摩爾比為1:0.5-1:1.2。
6、氧化的反應(yīng)時(shí)間為0.1-24h。
7、氧化劑為間氯過(guò)氧苯甲酸或雙氧水。
8、間氯過(guò)氧苯甲酸的純度為75%或85%。
9、雙氧水的濃度為15%或30%。
10、化合物的結(jié)構(gòu)由核磁共振和高分辨質(zhì)譜確定。
11、通過(guò)擴(kuò)散重結(jié)晶時(shí),制備晶體時(shí),選用的優(yōu)良溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃中的一種。制備單晶時(shí),其選用的不良溶劑為正己烷、甲醇、甲苯中的一種或者多種。重結(jié)晶的溫度為-20~30?℃。
1.一種三芳基乙烯固體光致變色熒光染料,其特征在于,結(jié)構(gòu)通式如下:
2.權(quán)利要求1所述的三芳基乙烯固體光致變色熒光染料的合成方法,其制備方法包括以下步驟:
3.按照權(quán)利要求2所述三芳基乙烯光致變色熒光化合物的合成方法,其特征在于:底物與氧化劑的摩爾比為1:0.5-1:1.2;氧化反應(yīng)溫度為0~30?℃;氧化的反應(yīng)時(shí)間為0.1-24?h;氧化劑為間氯過(guò)氧苯甲酸或雙氧水。
4.按照權(quán)利要求3所述三芳基乙烯光致變色熒光化合物的合成方法,其特征在于:選擇的間氯過(guò)氧苯甲酸的純度為75%或85%,雙氧水的濃度為30%或15%。
5.按照權(quán)利要求4所述的三芳基乙烯光致變色熒光化合物的晶體的制備方法,其特征在于:通過(guò)擴(kuò)散重結(jié)晶時(shí),其選用的優(yōu)良溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃中的一種或者多種;其選用的不良溶劑為正己烷、甲醇、甲苯中的一種或者多種;重結(jié)晶的溫度為-20~30?℃。
6.權(quán)利要求1所述的三芳基乙烯固體光致變色熒光染料應(yīng)用于制備商標(biāo)防偽產(chǎn)品。