[發(fā)明專利]3，4?二氟苯乙酮取代紫精化合物及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710370885.8
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107513035A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡美玲;喬煥煥;朱守榮;邢菲菲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: C07D213/04
• 分類號: C07D213/04;C09K9/02;G01K11/16;G01L1/00;G01L11/00;G01N21/78
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙)31205
• 代理人: 顧勇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了一種芳乙?；暇衔锛捌渲苽浞椒ê蛻?yīng)用。特別是一種3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

紫精化合物在1882被Weidel和Russo報道以來，人們就對這類化合物進(jìn)行了持續(xù)的研究。其中最為人們所熟知的是甲基紫精——百草枯，該化合物是帶有兩個正電荷的N,N’-二甲基-4,4’-聯(lián)吡啶陽離子鹽，在20世紀(jì)被廣泛用作除草劑，對于綠色植物的光合作用有著一定的作用，但是其對于人體的毒性較大，可使人體器官纖維化，故已經(jīng)被禁用。1932年Michaelis等人發(fā)現(xiàn)紫精化合物可以被還原為兩種狀態(tài)，并且紫精的陽離子自由基是紫色的，于是N,N’-二甲基-4,4’-聯(lián)吡啶陽離子鹽類化合物被命名為“紫精”。隨著人們對這類紫精的持續(xù)研究，人們發(fā)現(xiàn)這種缺電子化合物可以發(fā)生兩步可逆的氧化還原過程，很容易被還原劑還原。

紫精化合物可以發(fā)生兩步可逆的氧化還原反應(yīng)，生成帶有顏色的紫精陽離子自由基V^+·電中性的產(chǎn)物V，故紫精化合物在光、電、熱、壓力和化學(xué)等刺激作用下表現(xiàn)出豐富的性質(zhì)。紫精化合物有著易于合成的優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)可調(diào)控性大，因此紫精化合物在電化學(xué)、超分子、晶體態(tài)材料和傳感等領(lǐng)域的研究比較熱門。紫精化合物作為一種有機變色材料，在電致變色領(lǐng)域研究的尤其多，這類化合物具有變色周期短，變色靈敏，透明度較好等優(yōu)點。

雖然紫精化合物的變色優(yōu)勢比較明顯，但由于其變色物質(zhì)是紫精自由基，因此，紫精變色的條件可能較為苛刻，有些必須在無氧的狀態(tài)下才可以有明顯的效果，由于自由基的不穩(wěn)定性，這類化合物的顯色周期短，對于物質(zhì)的檢測線還有待提高。因此，通過調(diào)控自精化合物的結(jié)構(gòu)，通過改變修飾基團來提高紫精自由基的穩(wěn)定和顯色的靈敏度，更進(jìn)一步的開發(fā)紫精的性質(zhì)成為一個重要而有實際意義的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物。

本發(fā)明的目的之二在于提供該化合物的合成方法。由于引入芳乙?；鶊F和吸電子取代基氟，其中亞甲基有著非常強的酸性，即便是在弱堿性物質(zhì)的作用下也可以促進(jìn)形成更大共軛體系的烯醇式(粉色)。體現(xiàn)出優(yōu)異的陽離子自由基穩(wěn)定性和顯色性能。對于無機堿和有機胺都可以有很高靈敏度的顯色。對于人體有害的有機胺可以達(dá)到10^-1ppm的數(shù)量級，10^-6M的紫精弱堿性溶液有著很明顯的顯色。此外，溫度升高可以促進(jìn)烯醇式的形成，使得紫精溫感試紙顏色加深，表現(xiàn)出獨特的溫致變色性質(zhì)。我們還發(fā)現(xiàn)此紫精對于機械研磨非常的敏感，只需研磨1min就可以使固體樣品從無色變?yōu)樽仙?/p>

本發(fā)明的設(shè)計合成方法如下：

根據(jù)上述反應(yīng)機理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物，其特征在于該化合物的結(jié)構(gòu)為：

一種制備上述的3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：

a.將4,4’-聯(lián)吡啶和4-氯乙酰-1,2-二氟苯按1:2～1:2.5的摩爾比溶于無水N,N-二甲基甲酰胺溶解；回流反應(yīng)36h～48h，反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫，離心得沉淀物后分別用無水DMF和丙酮洗滌，至洗液無色，得到粗產(chǎn)物；

b.室溫下，逐滴想步驟a所得粗產(chǎn)物中加入高純水，直至全部溶解，向該溶液中加入丙酮后，有淺白色沉淀析出，離心出沉淀，真空干燥8小時后，所得產(chǎn)物即為3,4-二氟苯乙酮取代基紫精。

上述的3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物在溫度的可視化傳感中的應(yīng)用。

上述的3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物在壓力的可視傳感中的應(yīng)用。

上述的根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，4-二氟苯乙酮取代紫精化合物在堿性氣體的可視化檢測中的應(yīng)用。

該化合物的物性參數(shù)：

分子式：C₂₆H₁₈N₂O₂F₄Cl₂

結(jié)構(gòu)式：

中文命名：3,4-二氟苯乙酮取代基紫精

英文命名：1,1-bis(2-(3,4-difluorophenyl)-2-oxoethyl)-trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethylene

分子量:537.43

外觀：白色粉末