本发明专利技术涉及一种新型的含的2,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物,其由溴代2,1,3-苯并噻二唑与噻吩硼酸进行Suzuki偶联反应而制备。该类化合物具有优良的光致变色性能,在紫外光照射下能够在无色和红色之间循环变化。所述光致变色母体的荧光非常强烈,发生闭环反应后其荧光发生严重淬灭,荧光下降至其开环体的10%,可用于高密光子存储和可擦写光存储材料以及光控开关材料的制备。
【技术实现步骤摘要】
,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物的制作方法
本专利技术涉及一类二噻吩乙烯类衍生物,具体的说,涉及一类,l,3-苯并噻二唑单元的二 噻吩乙烯类化合物。 研究背景目前有机光致变色化合物主要分为以下几类水杨醛縮苯胺类希夫碱、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。二芳基乙烯类 光致变色化合物由于具有良好的光致变色性能,特别是高的热稳定性、优良的耐疲劳性、快 的响应速度以及高的开关环量子产率,成为近年来光致变色材料的研究热点之一。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(H. Tianand Y. Feng, J M/^. Oze肌, 2008, M, 1617—1622)。二芳基乙烯类光致变色化合物的烯键桥有很多类型, 一般为非芳香环,常见的有四元、 五元、六元环。常见的五元环有全氟环戊烯、二氢噻吩、环戊烯、马来酸酐和马来酰亚胺等。 二噻吩乙烯类光致变色化合物受其制备方法的局限,合成出结构可控、性能优异的光致变色 化合物还是具有相当挑战性的工作。近些年来,人们在开发新的桥接体系上投入了更多的精力,寻找简便、低廉、适合于批 量生产的合成方法。我们曾合成了一类以萘酰亚胺单元为核的二噻吩乙烯类化合物(CN 101239976A);田禾等曾报道了一步法合成光致变色二噻吩乙烯类化合物(X. C. Li, H. Tian, Ifefra;jec raj 丄e"., 2005, 46, 5409-5412)。 专利
技术实现思路
本专利技术的专利技术人设计合成了一系列2,1,3-苯并噻二唑作为烯桥的二噻吩乙烯化合物,此类 二噻吩乙烯化合物在紫外光的照射下,能从无色变为红色,而在可见光照射下又能从红色变 为无色,光致变色现象明显。此外,本专利技术提供的,l,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物具有良好的耐疲劳性 和热稳定性,经过20次的着色消色循环后,其变色性能没有明显下降,闭环的有色体在暗处 48小时内吸收没有明显下降。本专利技术所说的,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物,其具有式I所示结构:式I中R卜R2、 Rs和R6分别独立选自氢、C, Cu垸基、5 6元芳环基(一价)、5 6 元芳杂环基(一价的)、取代的5 6元芳环基(一价)或取代的5 6元芳杂环基(一价)中 一种,或,R,和R2的结合(R,+R2)构成5 6元芳环基(二价)、5 6元芳杂环基(二价)、取代的 5 6元芳环基(二价)或取代的5 6元芳杂环基(二价),或R5和R^的结合(R5+R6)构成 5 6元芳环基(二价)、5 6元芳杂环基(二价)、取代的5 6元芳环基(二价)或取代的 5 6元芳杂环基(二价);R3和R4分别独立选自q C。烷基或d C!2垸氧基中一种;其中,所说的取代的5 6元芳环基(一价或二价)或取代的5 6元芳杂环基(一价或 二价)中的取代基选自卤素(F、 Cl、 Br或I)、 d CV烷基、d CV烷氧基、硝基或-NRsR9 一种、两种或两种以上,Rg和R9分别选自H或d C6链状烷基中一种;所说的芳杂环基(一 价或二价)的杂原子选自N、 S或O中一种、两种或两种以上。在本专利技术的一个优选的技术方案中,R!、 R2、 Rs和R6分别独立选自氢(H)、 d Q链 状烷基、六元芳环基(一价)、六元芳杂环基(一价)、取代的六元芳环基(一价)或取代的 六元芳杂环基(一价)中的一种,或,Rj和R2构成六元芳环基(二价)、六元芳杂环基(二价)、取代的六元芳环基(二价)或 取代的六元芳杂环基(二价),或R5和R6构成六元芳环基(二价)、六元芳杂环基(二价)、 取代的六元芳环基(二价)或取代的六元芳杂环基(二价);其中,所说的取代的六元芳环基(一价或二价)或取代的六元芳杂环基(一价或二价) 中的取代基为硝基或爛-NR8R9, Rs和R9分别选自H或d C6链状垸基中一种;所说的芳杂 环基(一价或二价)的杂原子选自N、 S或O中一种、两种或两种以上。在本专利技术的一个更优选的技术方案中,Ri、 R2、 Rs和Re分别独立选自氢(H)、 d C3 烷基、苯基(一价)、吡啶基(一价)、取代苯基(一价)或取代吡啶基(一价)中一种,或,5Ri和R2的结合构成苯基(二价)、吡啶基(二价)、取代苯基(二价)或取代吡啶基(二 价),或Rs和R6的结合构成苯基(二价)、吡啶基(二价)、取代苯基(二价)或取代吡啶基 (二价);其中,所说的取代苯基(一价或二价)或取代吡啶基(一价或二价)中的取代基为硝基 或-NRsR9, Rs和R9分别选自H或d C3链状垸基中一种。在本专利技术的另一个优选的技术方案中,R3和R4分别独立选自Q C6垸基或d CV垸氧基中一种。 附图说明图1化合物4在四氢呋喃溶液(2.8X 10—5 mol/L)中其紫外吸收随365nm光照射时间的变化 曲线;图2化合物4在四氢呋喃溶液(2.8X10—5 mol/L)中其荧光随365nm光照射时间的变化曲线。具体实施例方式术语说明在本文中所说的一价或二价的芳(杂)环基或取代芳(杂)环基,以苯为例, 其含义是 一价苯基、其具有式a所示结构; 一价苯基取代苯基、其具有式b所示结构;二 价的苯基、其具有式C所示结构;二价的取代苯基、其具有式的所示结构;a bed式a,b,c和d中,曲线表示取代位置,R表示相应的取代基。一种制备本专利技术所说的,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物的方法,其主要步 骤是以4,5-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(其结构如式1所示,它的制备请见J说欣C/ze附.1970 7,629-633)为原料,在有惰性气体及四三苯基膦钯(催化剂)存在的条件下,与式II和式III 所示化合物经过两次Suzuki反应得目标物其中,R! R6的含义与前文所述相同,式n和式m所示化合物可由对应的溴或碘化物加入BuLi然后硼酸化取代制备,具体可参考文献Org. C/ze附.2006, W, 1490。本专利技术涉及一种新型的含的2,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物,其由溴代 2,1,3-苯并噻二唑与噻吩硼酸进行Suzuki偶联反应而制备。该类化合物具有优良的光致变色性 能,在紫外光照射下能够在无色和红色之间循环变化。所述光致变色母体的荧光非常强烈, 发生闭环反应后其荧光发生严重淬灭,荧光下降至其开环体的10%,可用于高密光子存储和 可擦写光存储材料以及光控开关材料的制备。下面通过实例对本专利技术作进一步的阐述,目的在于更好理解本专利技术的内容。因此,所举 之例并不限制本专利技术的保护范围实施例1化合物4的合成<formula>formula see original document page 7</formula>在绝对千燥过的史来克管中,加入2,5-二甲基-5-碘噻吩(2.0 g, 8.4 mmol)及无水THF(25 mL),冷却至一78。C,用注射器缓慢的加入的浓度为1.6M正丁基锂溶液(5.6mL,8.9mmo1), 反应30 min后一次性加入B(OBu)3 (2.0 g, 8.7mmo1)。在一78。C下反应2 h后升至室温反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含2,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物,其具有式Ⅰ所示结构: *** Ⅰ 式Ⅰ中R↓[1]、R↓[2]、R↓[5]和R↓[6]分别独立选自氢、C↓[1]~C↓[12]烷基、5~6元一价芳环基、5~6元一价芳杂环基 、取代的5~6元一价芳环基或取代的5~6元一价芳杂环基中一种,或, R↓[1]和R↓[2]的结合构成5~6元二价芳环基、5~6元二价芳杂环基、取代的5~6元二价芳环基或取代的5~6元二价芳杂环基,或R↓[5]和R↓[6]的结合构成5~ 6元二价芳环基、5~6元二价芳杂环基、取代的5~6元二价芳环基或取代的5~6元二价芳杂环基; R↓[3]和R↓[4]分别独立选自C↓[1]~C↓[12]烷基或C↓[1]~C↓[12]烷氧基中一种; 其中,所说的取代的5~6元一价 或二价的芳环基,或取代的5~6元一价或二价的芳杂环基中的取代基选自卤素、C↓[1]~C↓[6]烷基、C↓[1]~C↓[6]烷氧基、硝基或-NR↓[8]R↓[9]一种、两种或两种以上,R↓[8]和R↓[9]分别选自H或C↓[1]~C↓[6]链状烷基中一种;所说一价或二价的芳杂环基的杂原子选自N、S或O中一种、两种或两种以上。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:朱为宏,孟宪乐,张晓民,杨玉衡,徐敏,甘家安,兰文田,田禾,
申请(专利权)人:华东理工大学,苏州安田感光新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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