[發明專利]一種具有壓致變色性質的雙芘類化合物、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410147961.5
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103922915A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王浩;王磊;李微;楊培培
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: C07C49/84
• 分類號: C07C49/84;C07C45/46;C09K9/02;D21H21/48;D21H27/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

技術領域

本發明涉及一種具有壓致變色性質的雙芘類化合物、制備方法及其應用。

背景技術

有機小分子壓致熒光變色材料具有相當廣泛用途，它不僅可以作為傳感器、信息顯示器和存儲器等被應用于顯示屏、記錄器中，而且它還被廣泛的應用于多種新興的領域，比如保密信紙、熒光棒等等。隨著科學的發展和社會的進步，人們對具有特殊用途的有機小分子壓致熒光變色材料的需求進一步增加，因此開發出新的具有特殊功能的有機小分子壓致熒光變色功能材料具有重要的意義。

有機小分子熒光材料作為熒光傳感器具有靈敏度高、選擇性好、響應時間短、可直接觀察等優點。因此，近年來，有關重金屬離子和過渡金屬離子檢測的熒光傳感器的研究受到了科學家的廣泛關注。各種對金屬離子靈敏度高、選擇性好的熒光分子探針相繼被報道。如果用壓致熒光變色材料作為光學傳感器或存儲器，必須滿足兩個條件：一是明顯的熒光顏色改變，二是明顯的強度變化。

近兩年，有相關研究報道，如裴教授（J.Luo,L.Y.Li,Y.L.Song?and?J.Pei,Chem.Eur.J.,2011,17,10515-10519）和樸教授（S.J.Yoon,J.W.Chung,J.Gierschner,K.S.Kim,M.G.Choi,D.Kim?and?S.Y.Park,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,13675-13683）分別設計、制備了基于給體-受體原理的壓制熒光變色材料，唐本忠（J.Wang,J.Mei,R.R.Hu,J.Z.Sun,A.J.Qin?and?B.Z.Tang,J.Am.Chem.Soc.,2012,134,9956-9966）設計合成了高對比度的聚集誘導發光分子等。然而，這一類的壓致熒光變色材料還是十分的稀少。

發明內容

針對已有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種具有壓致變色性質的雙芘類化合物，其具有良好的光學穩定性、高度可重復性，高對比度及高的靈敏性，可用于信息存儲方面。

為了達到上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種具有壓致變色性質的雙芘類化合物，其具有通式（Ⅰ）所示的結構：

式中，R選自C_nH_2n+1、(CH₂CH₂O)_nCH₃、(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₃或

中的任意一種；

R₁選自C_nH_2n+1、(CH₂CH₂O)_nCH₃或(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₃中的任意一種；

n為2～12的任意自然。

所述n例如為2、3、4、5、6、7、8、9、10或11。

本發明的目的之二在于提供一種如上所述的具有壓致變色性質的雙芘類化合物的制備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）化合物1的醚化反應：向反應容器中加入化合物1、丙酮、1～4當量的碳酸鉀、1～4當量的化合物R-Br，加熱回流反應12～24小時后，濃縮得到粗產物，經柱層析分離，以二氯甲烷/石油醚混合溶劑洗脫，蒸發溶劑得白色固體化合物2；

（2）化合物2的水解反應：向反應容器中加入乙醇、水、化合物2和1～4當量的氫氧化鉀，加熱回流2～10小時，冷卻后加酸調節pH至2～4，過濾得到白色固體化合物3；

（3）化合物3的酰氯化反應：在反應容器中加入2～5當量的酰氯化試劑，室溫下向其中滴加化合物3和催化劑DMF（N,N-二甲基甲酰胺）的混合溶液，升溫到40～60℃保溫2～4小時，蒸餾除去過量的酰氯化試劑，得到化合物4；

（4）化合物4的傅克酰基化反應：將芘溶于二硫化碳中，并置于反應容器中，向其加入1～4當量的化合物4，然后冷卻到0～5℃，加入三氯化鋁，加熱回流12～18小時，將產物冷卻后倒入冰水中攪拌2～5小時，用二氯甲烷萃取，有機相干燥過濾后得到粗產品，進一步經柱層析分離，以二氯甲烷和石油醚混合溶劑洗脫，蒸發溶劑得到具有壓致變色性質的雙芘類化合物；