式I所示的螺吡喃类光致变色化合物，制备方法为：将3，4-二甲氧基二苯甲酮与丁酸二甲酯在碱性条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-6，7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸甲酯，再经碱水解得到4-羟基-6，7-二甲氧基-1-苯基-2-萘甲酸s4。化合物s4在酸性条件下环合得到中间体5-羟基-2，3-二甲氧基-7H-苯并[c]芴-7-酮，再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，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。
【技术实现步骤摘要】
： 本专利技术涉及一种新型光致变色化合物，具体涉及一种新型螺吡喃类光致变色化合 物的制备方法。
技术介绍
光致变色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 光致变色现象已有一百多年的历史。第一个成功的商业应用始于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 变色性能，随后人们对其机理和应用作了大量研宄并开发出变色眼镜。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，限制了其在建筑领域的商业应用。此后 卤化银光致变色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 变色材料的性能及其应用也开始了系统研宄。 将光致变色化合物加入透明树脂中，制成光变色材料，可以用于太阳眼镜片，国内 外在变色眼镜方面已开始应用。 目前有机光致变色化合物主要分为以下几类：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变色化合物等。开发具 有良好的光致变色性能的化合物已成为近年来光致变色材料的研宄热点之一，特别是开发 具有高的热稳定性、持久的反复变色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、多色彩显示材料、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。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计合成了一种新型光致变色化合物6, 7-二甲氧基-3, 3-二 (4-甲氧基苯基）-13-甲基-3,13-二氢苯并茚吡喃-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，光致变色现象明显，并且具有持久的变色褪色特性。 为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案： -种式I所示的螺吡喃类化合物：【主权项】1. 一种式I所示的螺吡喃类化合物：2. 如权利要求1所述化合物的制备方法，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，反应式如下：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-6，7-二 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 芴-7-酮，反应式如下：E. 5-羟基-2, 3-二甲氧基-7H-苯并芴-7-酮与甲基格式试剂反应得到2, 3-二甲 氧基-7-甲基-7H-苯并芴-5, 7-二醇，反应式如下：F. 2,3_二甲氧基-7-甲基-7H-苯并芴-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变色化合物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，反应温度为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. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤F中所使用的I，1-二（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-苯并芴-5, 7-二 醇的1. 2-1. 4倍，反应温度为20-KKTC ;反应中所使用的溶剂为环己烷、苯、甲苯、二氯甲烷 或1，2-二氯乙烷。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-6，7-二 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 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-苯并芴-5, 7-二醇，其中所用的甲基格式试剂为甲基氯化镁或甲 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、四氢呋 喃或甲基四氢呋喃； F. 2,3_二甲氧基-7-甲基-7H-苯并芴-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变色化合物I ;其中，相对于1摩尔 的2, 3-二甲氧基-7-甲基-7H-苯并芴-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，反应时 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1，2-二氯乙烷。10.如权利要求1所述的化合物作为光致变色材料的应用。【专利摘要】式I所示的螺吡喃类光致变色化合物，制备方法为：将3，4-二甲氧基二苯甲酮与丁酸二甲酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种式I所示的螺吡喃类化合物：
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：范为正，纪立军，王明华，徐静涛，张鹤军，刘建中，
申请(专利权)人：江苏视客光电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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