專利名稱：具有d-a結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物及其合成方法和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物及其合成方法和應用，尤其是作為壓敏材料的應用。
背景技術(shù)：
當被施加機械力時，材料的熒光顏色發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓致變色，這種獨特的現(xiàn)象使其在傳感、防偽、存儲和顯示等領(lǐng)域呈現(xiàn)出巨大的商業(yè)前景。在受到力刺激后，分子-分子的相互作用力發(fā)生改變，導致分子的堆積方式發(fā)生變化，使分子從一種有序結(jié)構(gòu)變成另一種有序或者部分有序、無序結(jié)構(gòu)，從而引起材料的光譜發(fā)生變化。在受熱或置于有機溶劑氣氛中時又恢復到原來的堆積方式，實現(xiàn)熒光顏色變化的可逆性。目前針對該現(xiàn)象的研究主要集中在有機小分子、液晶及摻雜聚合物這幾類，而美國、日本等國家對這方面的研究已有較大的投入。Koji Araki 等(J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 1520-1521)合成端位取代 N-己基的芘類衍生物，在受到力刺激時，固體粉末的熒光顏色發(fā)生變化(由藍色轉(zhuǎn)變到綠色)，而受熱后又恢復到原來的顏 色。這是由于苯環(huán)與芘單元扭轉(zhuǎn)角的變化導致發(fā)光顏色的轉(zhuǎn)變。Xu等(Asian J.Chem., 2011, 6(3): 808-811)合成四苯基乙烯衍生物，同樣給物質(zhì)施以壓力時，固體粉末的熒光顏色由綠色變成了黃色，而熱處理后恢復成原來的強烈的綠色熒光。該化合物具有扭曲的空間結(jié)構(gòu)，分子間鍵作用力較弱，當受到力刺激后，分子構(gòu)象趨于平面化，使分子鏈共軛程度增加，熒光顏色發(fā)生變化。然而，目前從分子結(jié)構(gòu)上報道的具有可逆壓致變色現(xiàn)象的熒光材料非常有限，本文設計一類具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物，該類物質(zhì)在不同極性的溶劑中顯示紅光-黃光的變化(極性到非極性)，而從對應溶劑中析出的物質(zhì)顯示同樣的顏色變化；同時該物質(zhì)在外力刺激下實現(xiàn)熒光的打開并在一定條件下能自行恢復，在現(xiàn)實生活中存在廣泛的應用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一類具有可逆力刺激熒光開關(guān)性能的新化合物——具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物及其合成方法與其作為可逆力刺激熒光開關(guān)材料的應用。下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。本發(fā)明提供了兩種具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物，其結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)
所示:
權(quán)利要求
1.有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物，其結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示:
2.一種如權(quán)利要求1所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于:所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示，其合成方法包括如下步驟: 1)式(III)所示的4-氰基苯甲醛和式(IV)所示的對溴腈芐在甲醇鈉催化下經(jīng)Kn·oevenagel縮合反應生成式(V)所示的溴代二苯乙烯腈中間體；
3.按權(quán)利要求2所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于:所述步驟I)中對4-氰基苯甲醛、對溴腈芐、甲醇鈉的物質(zhì)的量之比為1:0.Γ2.5:·0.02、.25, Knoevenagel縮合反應在色譜級乙醇中于室溫下進行。
4.按權(quán)利要求2所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于:所述步驟2)中所述溴代二苯乙烯腈中間體、4，4’ - 二甲基二苯胺、碳酸銫、醋酸鈀的投料摩爾比為1:0.8 1.2:Γ3:0.02 0.05，三特丁基膦用量為4 10 mL/mmol醋酸鈀；C_N偶聯(lián)反應在甲苯中于回流溫度下進行。
5.一種如權(quán)利要求1所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于:所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的結(jié)構(gòu)如式(II)所示，其合成方法包括如下步驟: a)由式(VI)所示的4-硼酸三苯胺和式(IV)所示的對溴腈芐在四(三苯基膦)鈀催化下在堿性化合物的存在下經(jīng)Suzuki偶聯(lián)反應生成式(VII)所示的苯乙腈類中間體；
6.按權(quán)利要求5所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于所述步驟a)中對溴腈芐、4-硼酸三苯胺、四(三苯基膦)鈀與堿性化合物的投料摩爾比為1: 0.8" .2:0.01" .03:1.cTl ;所述堿性化合物為碳酸鈉或碳酸鉀；所述的Suzuki偶聯(lián)反應在氮氣保護下在甲苯和四氫呋喃的混合溶劑中于回流溫度下進行。
7.按權(quán)利要求5所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的合成方法，其特征在于所述步驟b)中所述4-氰基苯甲醛、苯乙腈類中間體、甲醇鈉的投料摩爾比為1:0.Γ2.5:0.05、.4 ;所述Knoevenagel縮合反應在色譜級乙醇中于室溫下進行。
8.按權(quán)利要求1所述的具 有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物作為可逆力刺激熒光開關(guān)材料的應用。
9.按權(quán)利要求8所述的應用，其特征在于:所述的可逆力刺激熒光開關(guān)材料具體用于制備可逆力刺激響應熒光開關(guān)器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物及其合成方法和應用，所述具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物的結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示。所述的具有D-A結(jié)構(gòu)的二苯乙烯腈衍生物可作為可逆力刺激熒光開關(guān)材料應用，其力刺激響應熒光開關(guān)性能具有對比度高、可自行恢復、循環(huán)性好的特點，且合成方法簡單，其作為可逆力刺激熒光開關(guān)材料制備器件方便，可應用于熒光開關(guān)、傳感器、存儲和顯示等領(lǐng)域。
文檔編號C09K9/02GK103086918SQ20121059258
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者歐陽密, 張 誠, 俞春輝, 孫璟瑋, 張玉建, 胡彬 申請人:浙江工業(yè)大學