[發明專利]一種有色變無色金剛烷類光致變色化合物

在審

• 申請號: 201810180307.2
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108299447A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 孟繼本;瞿巖;黃耀東;吳邊鵬;韓杰;邊俊民
• 申請（專利權）人: 天津孚信陽光科技有限公司
• 主分類號: C07D491/107
• 分類號: C07D491/107;C09K9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種有色變無色金剛烷類光致變色化合物，并提供其制備方法，其具有下式結構，其利用給電子和吸電子基團特性，巧妙地將其連接在金剛烷類化合物合適環上的有利位置，首次合成出在常態下穩定的開環呈色體化合物，其在紅外光照射下，變成無色閉環體，閉環體在紫外光照射下，變回開環呈色體，閉環體避光放置也會回到開環體狀態。利用納米技術、微膠囊技術，該類化合物同高分子相結合，可以把它的耐疲勞度提高到可以應用的程度。它可吸收紫外光，保護人體健康，提高人們生活水平和質量，還應用于國防、軍事、隱蔽偽裝材料制備。

技術領域

本發明涉及光致變色材料領域，具體涉及一種有色變無色金剛烷類光致變色化合物。

背景技術

多年來，隨著光致變色化合物的廣泛應用，各類光致變色化合物得到飛快發展，申請人目前已經合成了大量光致變色化合物，但是以吡喃類或者螺噁嗪類化合物為主，通過工藝處理，耐疲勞度大大提高，顏色變化更多，應用更廣泛，該類化合物在常態下，閉環體是穩定的，開環體是不穩定的，當光照閉環體，它會開環形成有色開環體，停止光照，它很快又變回閉環體。但是當前國內外，一直沒有合成出有色變無色的特殊且穩定的金剛烷類化合物，若可以實現，將為光致變色變色化合物家族增加重要的一類，且可提供更多的應用變化，擴大其應用的范圍。

本發明正是致力于巧妙設計并合成出一類有色變無色金剛烷類光致變色化合物，利用吸電子和給電子基團特性，巧妙地將其連接到金剛烷類化合物的有利位置上，而得到一種新的特殊的有色變無色金剛烷類光致變色化合物，其與現有的光致變色化合物變色機理相反，是一種在常態下穩定的開環呈色體化合物，這種開環呈色體化合物，在紅外光照射下，變成無色閉環體，無色閉環體在紫外光照射下，又回到開環呈色體，閉環體放置也會自然回到開環體。這種開環呈色體化合物在太陽光照射下，隨著早中晚陽光強度的不同，呈現出不同顏色的變化，是一種有非常特殊性能的新的光致變色體系。

發明內容

本發明的目的是提供一種有色變無色金剛烷類光致變色化合物及其制備方法，其與現有的光致變色化合物變色機理相反，擴大了光致變色化合物的應用范圍。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種有色變無色金剛烷類光致變色化合物，具有如下式一的結構：

其中，R₁為-(CH₂)_n-P，n為正整數，P為烷基、烷氧基、酯基、羧基、芳基、雜芳基、氮雜環、氧雜環、硫雜環、脂環中的一種；

R₂、R₃、R₄、R₅為吸電子取代基或氫，且R₂、R₃、R₄、R₅不同時為氫。

A為芳環、稠環、稠雜環中的一種。

進一步研究還發現，反應在極性溶劑下，有利于穩定有色開環體即上述式一所述化合物，非極性溶劑有利于穩定無色閉環體。在該化合物的存儲和使用中，也是如此，選用極性溶劑，可以穩定有色化合物的狀態。

在實際應用中，為了提高有色變無色金剛烷類光致變色化合物的耐疲勞度，可以將有色變無色金剛烷類光致變色化合物制備成有色變無色金剛烷類光致變色化合物微顆粒或微膠囊的形式進行應用，可擴大它的應用領域和范圍。例如，將其制備成漿料，用于印制衣物，或制作各類防偽、隱蔽材料等。