[發明專利]雙異氰橋鏈雙金化合物的制造方法與應用

有效

• 申請號: 201110199218.0
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102336775A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 劉盛華;梁晉華;尹軍;余廣鰲
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: C07F1/12
• 分類號: C07F1/12;C09K9/02;G01N21/64
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張安國;伍見

技術領域：

本發明涉及一類新型有機機械變色材料的制造方法和應用，特別是涉及一類新型具有機械變色性能的以不同雙異氰為橋鏈的含金化合物的制造方法和應用。

背景技術：

變色現象普遍存在于自然界中。比如變色龍，它的體色會隨著周圍環境的變化而改變。人們感興趣的是一類具有可逆變色現象的材料，即隨著外界環境條件的變化而發生顏色變化的物質。變色材料的應用非常廣泛，它們可以作為儀器的熱敏材料、示溫材料、自顯照相材料等。近年來，隨著科學技術的發展，變色材料在許多領域，特別是高新技術領域展現了良好的應用前景。例如，它們在光信息存儲、非線性光學材料、軍事偽裝等方面扮演著越來越重要的角色。根據外加因素的不同，它們可以分為光致變色、熱致變色、電致變色等。

近幾年，在變色材料領域，人們又有了新的發現——機械變色材料。所謂機械變色是指由于機械外力研磨或擠壓固體樣品從而導致其熒光顏色發生了明顯改變。它主要是由于外力的刺激使得分子的空間堆積發生了改變，或者是分子發生了一定的異構化?；衔镉煞€態變為亞穩態，這一過程會伴隨著熒光光譜的改變。由于這類化合物具有靈敏的感應性質，因此它們被廣泛的應用在光電傳感器方面。特別是那些具有另有靈敏熒光響應的材料，在光信息存儲和處理、化學傳感、環境監測等領域日益受到了人們的關注。

相對于光致變色和熱致變色化合物而言，機械變色化合物有著優越的應用前景。因為其顏色改變是在恒溫條件下進行的，且易于檢測。可以很好的應用于各種領域如機械傳感器，機械故障檢測，防偽標識，光電器件，數據存儲等。相對于傳統的檢測手段，添加了機械變色染料的材料，通過機械變色可以簡單清楚的觀測到材料發生了變形，扭曲以及損壞，提高工作效率。

發明內容：

本發明的內容是提供一類新型的機械變色類化合物——雙異氰橋鏈的含金化合物。

本發明提供的雙異氰橋鏈的含金化合物為通式(I)化合物：

式(I)中：Ln為1，4-二異氰-2，5-二甲基苯，4，4′-二異氰二苯甲烷。

例如，當Ln＝1，4-二異氰-2，5-二甲基苯時，本發明化合物1的結構式為：

當Ln＝4，4′-二異氰二苯甲烷時，本發明化合物2的結構式為：

本發明的式(I)所示的化合物的制備方法，包括以下步驟：

1)將取代的二氨基化合物在甲酸作用下回流反應，得到相應的取代的甲酰化中間體；

2)將步驟1)得到的甲?；虚g體溶于CH₂Cl₂和三乙胺中，在冰浴條件下，滴加溶于CH₂Cl₂的三光氣，得到相應的取代的雙異氰中間體；

3)在室溫下，將步驟2)得到的雙異氰中間體與Au(C₆F₅)(tht)反應得到相應的目標化合物；

其中，所述的取代的二氨基化合物包括：2，5-二甲基-1，4-苯二胺，4，4′-二氨基二苯甲烷，所述的取代的甲酰化中間體包括：N，N′-(2，5-二甲基-1，4-亞苯基)二甲酰胺，N，N′-(亞甲基二(4，1-亞苯基))二甲酰胺。所述的雙異氰中間體包括：1，4-二異氰-2，5-二甲基苯，4，4′-二異氰二苯甲烷。

步驟1中取代的二氨基化合物在甲酸的作用下回流反應12h。

步驟2中三光氣與甲酰胺的摩爾比例為1.06∶1。

步驟2)中CH₂Cl₂和三乙胺用量體積比為15∶4。

步驟3中Au(C₆F₅)(tht)與雙異氰的摩爾比例為2.05∶1。

雙異氰橋鏈的雙金化合物是一類新型的機械變色材料。在機械外力作用下，這類化合物分子間排列發生改變，Au-Au間距離變短，相互間作用力增強，兩種狀態下具有明顯不同的熒光發射光譜。且Ln為1，4-二異氰-2，5-二甲基苯時，所發明化合物具有良好的可逆性。而且這類機械變色化合物在室溫下就可以很容易的檢測到熒光的變化。因此，這類化合物可以應用于機械傳感器，機械故障檢測，防偽標識，光電器件，數據存儲等領域。

附圖說明：

圖1為化合物1在380nm激發下的熒光發射圖

圖2為化合物2在350nm激發下的熒光發射圖

圖3為PVC膜在拉伸狀態下測量時間分辨熒光的原理示意圖