[發(fā)明專利]水楊醛吖嗪衍生物、其制法及由其構(gòu)筑的水相光捕獲體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810762741.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN108752265B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢令寶;連哲;喬飛;袁昭;禚淑萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D213/30
• 分類號(hào): C07D213/30;C09K11/06
• 代理公司: 淄博啟智達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37280
• 代理人: 王燕

本發(fā)明屬于超分子光化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種水楊醛吖嗪衍生物、其制法及由其構(gòu)筑的水相光捕獲體系。水楊醛吖嗪衍生物具有如下結(jié)構(gòu)：本發(fā)明還提供一種水楊醛吖嗪衍生物自主裝及由其構(gòu)筑水相光捕獲體系、楊醛吖嗪衍生物與γ?CD形成的準(zhǔn)輪烷自組裝及由其構(gòu)筑水相光捕獲體系；所構(gòu)筑的光捕獲體系具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光捕獲體系構(gòu)筑簡(jiǎn)便、能量傳遞效率高和天線效應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在超分子自組裝光捕獲體系構(gòu)筑中具有很大的應(yīng)用潛力。本發(fā)明還提供水楊醛吖嗪衍生物的制備方法，合成方法簡(jiǎn)便高效、產(chǎn)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超分子光化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種水楊醛吖嗪衍生物、其制法及由其構(gòu)筑的水相光捕獲體系。

背景技術(shù)

光捕獲體系是光合作用體系的重要組成部分，它是由大量的天線分子通過有序的組裝構(gòu)成。光合作用起始于光捕獲體系中染料分子對(duì)光子的吸收，這些染料分子作為能量給體，通過能量遷移或能量傳遞將激發(fā)能高效地傳給反應(yīng)中心的能量受體染料分子，誘導(dǎo)一系列的氧化還原反應(yīng)。天線分子對(duì)光子的高效捕獲是光合作用實(shí)現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的基礎(chǔ)，在過去幾十年人工模擬光捕獲體系一直是熱門研究領(lǐng)域，不但有助于人們更加深入的了解自然界的光合作用過程，而且對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保領(lǐng)域有著促進(jìn)指導(dǎo)作用；同時(shí)能夠啟發(fā)人們?nèi)パ芯块_發(fā)出更為高效的納米尺度的有機(jī)光電子器件，在光催化、太陽能電池、光學(xué)傳感和發(fā)光材料等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。人工模擬光捕獲體系研究的核心問題是如何實(shí)現(xiàn)高效的光捕獲，它要求人工模擬體系中同時(shí)存在不同吸收波長(zhǎng)的天線分子，以實(shí)現(xiàn)寬的吸收波段，同時(shí)天線分子之間的距離和空間取向性合適，以保證能量傳遞高效進(jìn)行。

人們?yōu)闃?gòu)筑高效的光捕獲體系開展了大量的研究工作，通常采取共價(jià)合成和非共價(jià)組裝的方法來模擬自然界的光捕獲體系。共價(jià)鍵合成的體系包括卟啉陣列和樹枝狀分子等，非共價(jià)組裝的方式包括有機(jī)凝膠、生物大分子、有機(jī)-無機(jī)雜化材料等。這些體系的構(gòu)筑在一定程度上有助于人們?nèi)ダ斫庾匀唤绲墓獠东@過程。共價(jià)合成雖然有高效的能量傳遞效率，但受限于合成的復(fù)雜性，難以具有較大的給受體比例；非共價(jià)鍵組裝可以得到較大的給受體比例，但難以達(dá)到最優(yōu)的給受體距離和相對(duì)取向，因此能量傳遞效率較低。然而到目前為止，人工模擬光捕獲體系往往難以在高的能量給受體比例下達(dá)到高的能量傳遞效率?；诖?，發(fā)展新型光捕獲體系具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種水楊醛吖嗪衍生物及由其構(gòu)筑的水相光捕獲體系，所構(gòu)筑的光捕獲體系具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光捕獲體系構(gòu)筑簡(jiǎn)便、能量傳遞效率高和天線效應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在超分子自組裝光捕獲體系構(gòu)筑中具有很大的應(yīng)用潛力，本發(fā)明還提供水楊醛吖嗪衍生物的制備方法，合成方法簡(jiǎn)便高效、產(chǎn)率高。

本發(fā)明所述的水楊醛吖嗪衍生物，具有如下結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明所述的水楊醛吖嗪衍生物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將2,4-二羥基苯甲醛溶解于乙腈溶劑中，滴加1,6-二溴己烷，隨后加入K₂CO₃，加熱回流反應(yīng)，得到2-羥基-4-(6-溴己氧基)苯甲醛；

(2)在反應(yīng)器中加入步驟(1)得到的2-羥基-4-(6-溴己氧基)苯甲醛、水合肼和反應(yīng)溶劑乙醇，加熱回流反應(yīng)；

(3)以步驟(2)得到的反應(yīng)產(chǎn)物作為原料，以吡啶作為反應(yīng)的溶劑，將反應(yīng)體系加熱回流反應(yīng)，得到水楊醛吖嗪衍生物。

其中：

步驟(1)中2,4-二羥基苯甲醛、1,6-二溴己烷和K₂CO₃的投料重量比為1.45-1.55:0.45-0.55:1。

步驟(1)中加熱回流反應(yīng)溫度為80℃-90℃，加熱回流反應(yīng)時(shí)間為11-13小時(shí)。