[發(fā)明專利]一種吲哚衍生物-proEDOT類化合物及其制備與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010818272.8
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112079849B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張誠;展望;李維軍;張凌
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00;C09K9/02;C25D9/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種吲哚衍生物?proEDOT類化合物及其制備與應(yīng)用，該化合物以吲哚衍生物為中心核，化合物3,4?(2,2?二甲基丙烯二氧基)噻吩(proEDOT)為支臂，結(jié)構(gòu)如式(1)所示。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：(1)本發(fā)明提供一種Y型易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材料，經(jīng)電化學(xué)聚合成膜，所得到的薄膜較為均勻且表現(xiàn)出較大的比表面積，同時表現(xiàn)出良好的電致變色等電化學(xué)性能；(2)以本發(fā)明化合物為單體經(jīng)電化學(xué)制得的薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)從黃色至綠色(0.9V)與灰色(1.2V)任意切換，光學(xué)對比度為20％～40％，響應(yīng)時間為0.5～4s之間，在任意波段均表現(xiàn)出較為良好的光譜電化學(xué)穩(wěn)定性，是一種具有良好應(yīng)用前景的電致變色材料。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以吲哚衍生物為中心核、3,4-(2,2-二甲基丙烯二氧基)噻吩(proEDOT)為外圍基團(tuán)的吲哚衍生物-proEDOT類化合物及其制備與應(yīng)用。

(二)背景技術(shù)

電致變色器件是一種在外加電壓的作用下能夠發(fā)生可逆的、持久的光學(xué)性質(zhì)變化的器件，具體包括顏色、透過率和對比度的可逆變化。電致變色材料具有來源豐富、器件制備工藝簡單及工作電壓低等優(yōu)點(diǎn)，且能廣泛應(yīng)用在智能窗、電子紙及顯示器等領(lǐng)域。導(dǎo)電聚合物基電致變色材料因結(jié)構(gòu)易修飾、著色效率較高、響應(yīng)時間較短、光學(xué)對比度較高及較豐富的顏色變換而成為電致變色材料中最具有潛力的一類物質(zhì)。

目前，關(guān)于電致變色導(dǎo)電高分子主要以線型聚合物為主，而關(guān)于網(wǎng)狀電致變色導(dǎo)電高分子報道較少。本發(fā)明是一種基于吲哚衍生物為核，proEDOT為支臂的電致變色材料用電化學(xué)的方法成膜。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種基于吲哚衍生物為核，proEDOT為支臂的吲哚衍生物-proEDOT類化合物及其制備與應(yīng)用，該化合物以吲哚衍生物為中心核、proEDOT為外圍基團(tuán)，具有良好的電致變色性能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種吲哚衍生物-proEDOT類化合物，以吲哚衍生物為中心核，proEDOT為外圍基團(tuán)，結(jié)構(gòu)如式(1)所示：

本發(fā)明還涉及制備所述吲哚衍生物-proEDOT類化合物的制備方法，所述方法包括以下步驟：

1)將3,4-二甲氧基噻吩、2,2-二甲基-1,3-丙二醇與對甲苯磺酸溶解于甲苯中，在80～120℃下攪拌反應(yīng)5～24小時。通過TLC版監(jiān)測反應(yīng)，得到的反應(yīng)液經(jīng)分離純化后得到物質(zhì)proEDOT：所述的3,4-二甲氧基噻吩、2,2-二甲基-1,3-丙二醇和對甲苯磺酸的物質(zhì)的量之比為1:2～10:0.2～2：

2)將proEDOT溶解于無水四氫呋喃，在-78℃氮保下滴加正丁基鋰溶液(濃度1～3mol/L)，保持該溫度攪拌0.3～1h后加入三丁基氯化錫己烷溶液(濃度1～5g/mL)，三丁基氯化錫加入完成后恢復(fù)至室溫攪拌6～24h，得到的反應(yīng)液A經(jīng)后分離純化得到式2所示化合物；所述的proEDOT、正丁基鋰、三丁基氯化錫投料的物質(zhì)的量之比為1:1～1.1:1～1.6；

3)在氮?dú)夥諊拢瑢⑹?所示化合物、催化劑及式2所示化合物混合后溶于無水DMF中，升溫到120±20℃，攪拌回流6～16h，得到的反應(yīng)液B經(jīng)分離純化得到式(1)所示的吲哚衍生物-proEDOT類化合物；所述式1所示化合物與催化劑、式2所示化合物投料的物質(zhì)的量之比為1：0.001～0.01：4.0～6.0；所述的催化劑為四(三苯基膦)鈀或醋酸鈀。

優(yōu)選的，步驟(2)中四氫呋喃用量為10～50mL/g的proEDOT。

優(yōu)選的，步驟(3)中無水DMF用量為15～60mL/g式1化合物。