專利名稱:一種三苯胺衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種三苯胺衍生物及制備方法和制備壓致變色有機(jī)凝膠中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
當(dāng)材料被施加機(jī)械力時(shí)熒光顏色發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為壓致變色現(xiàn)象,具有壓致變色現(xiàn)象的物質(zhì)至少會(huì)有兩種受壓力影響的穩(wěn)態(tài)或者亞穩(wěn)態(tài)堆積方式。在受到力刺激后,分子內(nèi)部作用力發(fā)生變化,導(dǎo)致分子堆積方式發(fā)生變化,使得材料從一種有序結(jié)構(gòu)變成另一種有序或者部分有序、無序結(jié)構(gòu),材料的光物理性質(zhì)隨之變化。而后經(jīng)過加熱、溶劑等處理后,分子的堆積方式會(huì)恢復(fù)成原來的,實(shí)現(xiàn)熒光顏色變化的可逆性。目前對(duì)具有壓致變色現(xiàn)象的研究主要集中于小分子、低聚物、液晶及摻雜聚合物這幾類,具有壓致變色性能的小分子有機(jī)凝膠還未見報(bào)道。凝膠作為軟物質(zhì)的一種,近年來受到廣泛關(guān)注。小分子有機(jī)凝膠一般由很少量的小分子凝膠劑和大量的有機(jī)溶劑分子組成的,在流變學(xué)行為上與固體相似,而微觀上溶劑分子可自由移動(dòng)。小分子有機(jī)凝膠特有的組成和結(jié)構(gòu)使其不僅具有較強(qiáng)的自組裝能力和熱可逆性,而且具有弱影響強(qiáng)響應(yīng)的特征,使其非常適于制備具有外界刺激響應(yīng)性能的材料。然而,目前報(bào)道的可逆壓致變色現(xiàn)象主要集中于小分子、低聚物、液晶及摻雜聚合物這幾類,這樣將極大的限制了此類材料的應(yīng)用。凝膠的發(fā)現(xiàn)歷史悠久,在日常生活中的應(yīng)用也十分廣泛,涉及食品、日用品、航天航空科技等方方面面,所以制備具有壓致變色性的功能凝膠在現(xiàn)實(shí)生活中存在廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種三苯胺衍生物及制備方法和制備壓致變色有機(jī)凝膠中的應(yīng)用,所制備的壓致變色有機(jī)凝膠小分子,是一種具有多重刺激響應(yīng)能力的小分子有機(jī)凝膠材料,可應(yīng)用于熒光顯示的傳感器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供一種式(I )所示三苯胺衍生物,
權(quán)利要求
1.一種式(I)所示三苯胺衍生物,
2.一種制備權(quán)利要求1所述的三苯胺衍生物的方法,其特征在于:所述方法按如下步驟進(jìn)行: (1)由式(II)所示的對(duì)溴腈節(jié)和4-硼酸三苯胺經(jīng)Suzuki反應(yīng)生成式(III)所示三苯胺衍生物的中間體; (2)式(III)所示的三苯胺衍生物的中間體再與對(duì)十六烷氧基苯甲醛經(jīng)Knoevenagel縮合反應(yīng)生成式(I)所示的三苯胺衍生物;
3.如權(quán)利要求2所述 制備三苯胺衍生物的方法,其特征在于所述的步驟(I)按如下方法進(jìn)行:以4-硼酸三苯胺和式(II)所示對(duì)溴腈芐為原料,以四(三苯基膦)鈀為催化劑,于有機(jī)溶劑a和堿性水溶液中,在惰性氣體保護(hù)下,回流反應(yīng)16 48h,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液a后處理,獲得式(III)所示中間體;所述堿性水溶液為碳酸鈉水溶液或碳酸鉀水溶液;所述有機(jī)溶劑a為甲苯與四氫呋喃的混合液、或甲苯與無水乙醇的混合液。
4.如權(quán)利要求3所述制備三苯胺衍生物的方法,其特征在于所述步驟(I)中反應(yīng)液a后處理的方法為:反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液a冷卻至室溫后用三氯甲烷萃取,取下層萃取液用飽和食鹽水洗滌后用無水硫酸鎂干燥,過濾,濾液經(jīng)減壓濃縮至干,取濃縮物以體積比1:150的氯仿與石油醚混合液為洗脫劑進(jìn)行硅膠柱層析,TLC跟蹤檢測,收集含有目標(biāo)組分的洗脫液,蒸餾除去洗脫劑,獲得式(III)所示中間體。
5.如權(quán)利要求3所述制備三苯胺衍生物的方法,其特征在于所述步驟(I)中對(duì)溴腈芐與4-硼酸三苯胺、四(三苯基膦)鈀投料物質(zhì)的量之比為1: f 1.2:0.0f0.1 ;所述堿性水溶液的濃度為2mol/L,所述堿性水溶液的體積用量以對(duì)溴腈芐物質(zhì)的量計(jì)為0.3^0.5ml/mmol ;所述有機(jī)溶劑a為甲苯與四氫呋喃以體積比5:3的混合液、或甲苯與無水乙醇以體積比5:3的混合液,所述有機(jī)溶劑a的體積用量以對(duì)溴腈節(jié)物質(zhì)的量計(jì)為5 8ml/mmol。
6.如權(quán)利要求2所述制備三苯胺衍生物的方法,其特征在于所述的步驟(2)按如下方法進(jìn)行:將式(III)所示中間體、對(duì)十六烷氧基苯甲醛和甲醇鈉混合,用無水乙醇溶解,在室溫下攪拌反應(yīng)3、h,反應(yīng)完全后,將反應(yīng)液b在-20°c放置過夜,過濾,濾餅用無水乙醇淋洗三次后干燥,獲得式(I )所示三苯胺衍生物。
7.如權(quán)利要求6所述制備三苯胺衍生物的方法,其特征在于步驟(2)中式(III)所示中間體與對(duì)十六烷氧基苯甲醛、甲醇鈉投料物質(zhì)的量之比為l:fl.2:0.廣1,所述無水乙醇的體積用量以式(III)所示中間體物質(zhì)的量計(jì)為5 20ml/mmol。
8.一種含有權(quán)利要求1所述式(I )所示三苯胺衍生物的壓致變色有機(jī)凝膠,其特征在于所述壓致變色有機(jī)凝膠是由式(I )所示三苯胺衍生物與有機(jī)溶劑b混合制成的終濃度為5^10mg/ml的混合物;所述有機(jī)溶劑b為石油醚、正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、二甲基亞砜、聚苯乙 烯中的一種或兩種以上任意比例的混合。
9.如權(quán)利要求8所述壓致變色有機(jī)凝膠,其特征在于壓致變色有機(jī)凝膠按如下方法制備:在35 120°C下,將式(I)所示三苯胺衍生物用有機(jī)溶劑b溶解,配制成終濃度為5^10mg/ml的混合液,然后將混合液冷卻至室溫后得到所述壓致變色有機(jī)凝膠。
10.一種權(quán)利要求9所述壓致變色有機(jī)凝膠作為可逆力刺激熒光轉(zhuǎn)換材料的應(yīng)用,其特征在于所述的應(yīng)用是用壓致變色有機(jī)凝膠制備熒光顯示的機(jī)械力傳感器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種式(Ⅰ)所示三苯胺衍生物及制備方法和在壓致變色有機(jī)凝膠中的應(yīng)用,所述制備方法為將中間體、對(duì)十六烷氧基苯甲醛和甲醇鈉混合,用無水乙醇溶解,在室溫下攪拌反應(yīng)3h,反應(yīng)完全后將反應(yīng)液分離處理,獲得式(Ⅰ)所示三苯胺衍生物;本發(fā)明所述壓致變色有機(jī)凝膠是具有多重刺激響應(yīng)能力的小分子有機(jī)凝膠材料,所述的有機(jī)凝膠合成方法簡單,制備方便,刺激響應(yīng)性強(qiáng),可應(yīng)用于傳感器、防偽、存儲(chǔ)和顯示等領(lǐng)域;
文檔編號(hào)C09K11/06GK103102286SQ201210533688
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月8日
發(fā)明者張 誠, 孫璟瑋, 張玉建, 歐陽密, 余承濤 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)