[發明專利]一種紫精配位化合物晶體作為光致變色材料的應用

在審

• 申請號: 202110696300.8
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN114031550A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 鄒永存;李國棟;張海鵬;董婉;劉晨陽;王海宇
• 申請（專利權）人: 南京米蘭達視光科學研究院有限公司
• 主分類號: C07D213/57
• 分類號: C07D213/57;C09K9/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

一種紫精配位化合物晶體作為光致變色材料的應用，該紫精配位化合物晶體的結構式如式(I)所示：其中BTC為均苯四酸根。本發明以紫精分子(Bcnbpy·2Cl)作為客體，均苯四酸羧基的氧原子作為電子的給體，提供了一種多功能的變色材料，可響應紫外光和藍光，可以作為防紫外線和/或防藍光材料。

技術領域

本發明涉及一種新型紫精變色晶體材料的應用，具體涉及基于紫精配體和電子給體分子間的電子轉移合成的配位化合物在光致變色和防紫外線防藍光材料中的應用。

背景技術

近些年來，把化學信息貯存在分子中，從而在分子水平上進行檢測，轉換為可分析檢測的信號越來越引起了研究的興趣。化學信息類的分析傳感材料可以通過顏色的變化、熒光特性、光敏性以及導電性等特性對分析物質進行檢測和識別。基于實際情況和我們面臨要解決的問題，陽離子配位聚合物材料和二維三維的金屬有機框架材料進入了我們的視線，這類材料大體都具有一定尺寸的孔道，是通過金屬中心和有機連接配體連接所形成的，同時具有陽離子的位點。由于這類材料特殊的以及新穎的結構特點、以及其在檢測過程中的可逆性和可循環利用的優異能力，被越來越多的研究者所合成并進行研究。陽離子配位聚合物作為一種具有傳感和檢測方面性能優異的材料，可以通過熒光檢測或者材料的顏色變化對存儲在化合物內部的分析物進行識別和檢測，這種能力主要是基于有機配體提供的功能性單元所起到的作用。近些年來，基于一些具有變色性質的有機配體，如哌嗪類，二芳基乙烯類以及紫精陽離子類，所合成的配位聚合物或者金屬有機框架材料在光、電和熱化學方面的應用已經越來越多。有機配體在配合物性質方面具有真正意義的影響，尤其是作為功能性單元或者位點的引入，這對合成的化合物的功能性以及潛在應用性是具有決定性的，所以有機配體的溶解性、穩定性以及本身的功能性研究者關注的重點。

作為一種令人感興趣的而且在氧化還原過程中起到作用的有機配體，紫精類陽離子有機配體(V²⁺，1，1-二取代-4，4-聯吡啶)具有可逆的變色性能、缺電子的特性和氧化還原性質。紫精陽離子V²⁺得到電子給體提供的電子形成紫精陽離子自由基并伴隨著肉眼可見的顏色變化。因此對于紫精陽離子配體而言，一個比較令人感興趣的特性就是源于電子給體和受體之間電子轉移過程所形成的變色過程。由于電子轉移過程是紫精類化合物的變色的誘導因素，所以影響電子轉移的因素已經被深入的探討，例如化合物結構的空間堆積類型、電子給體和受體距離長短以及相互之間的方向、分子間或者分子內氫鍵的作用力以及紫精單元對光電熱酸堿度的感應能力等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種紫精配位化合物晶體作為光致變色材料的應用，該化合物可響應紫外光和藍光，可以作為防紫外線和/或防藍光材料。

為了實現上述目的，本發明包括如下技術方案：

一種紫精配位化合物晶體作為光致變色材料的應用，該紫精配位化合物晶體的結構式如式(I)所示：

其中BTC為均苯四酸根。

如上所述的應用，其特征在于，所述晶體的晶體學參數如下：分子量為674.61，屬于三斜晶系，空間群為P-1，晶胞參數：α(°)＝72.060(3)，β(°)＝77.983(3)，γ(°)＝81.530(3)，Z＝1。

如上所述的應用，其特征在于，所述光致變色響應波長范圍為200～500nm。

如上的應用，其特征在于，所述紫精配位化合物晶體作為防紫外線和/或防藍光材料。

另一方面，本發明提供一種防紫外線和/或防藍光材料，該材料由如式(I)所示紫精配位化合物晶體和光學樹脂材料組成。

本發明使用的1，1-二(3-氰基苯基)-4，4-聯吡啶二氯(bcnbpy·2Cl)優選采用以下方法制備：