一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物、制備方法及其應(yīng)用。該化合物具有通式（Ⅰ）所示的結(jié)構(gòu)，其制備由醚化反應(yīng)、水解反應(yīng)、酰氯化反應(yīng)以及傅克?；磻?yīng)四步常規(guī)反應(yīng)完成。本發(fā)明所述的雙芘類化合物可以通過(guò)旋涂的方式制備薄膜，該薄膜具有高度可重復(fù)、高對(duì)比度及高靈敏的壓制熒光變色特性，可以用于信息存儲(chǔ)。
【專利說(shuō)明】一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物、制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)小分子壓致熒光變色材料具有相當(dāng)廣泛用途，它不僅可以作為傳感器、信息顯示器和存儲(chǔ)器等被應(yīng)用于顯示屏、記錄器中，而且它還被廣泛的應(yīng)用于多種新興的領(lǐng)域，比如保密信紙、熒光棒等等。隨著科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)具有特殊用途的有機(jī)小分子壓致熒光變色材料的需求進(jìn)一步增加，因此開(kāi)發(fā)出新的具有特殊功能的有機(jī)小分子壓致熒光變色功能材料具有重要的意義。
[0003]有機(jī)小分子熒光材料作為熒光傳感器具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)時(shí)間短、可直接觀察等優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來(lái)，有關(guān)重金屬離子和過(guò)渡金屬離子檢測(cè)的熒光傳感器的研究受到了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。各種對(duì)金屬離子靈敏度高、選擇性好的熒光分子探針相繼被報(bào)道。如果用壓致熒光變色材料作為光學(xué)傳感器或存儲(chǔ)器，必須滿足兩個(gè)條件:一是明顯的熒光顏色改變，二是明顯的強(qiáng)度變化。
[0004]近兩年，有相關(guān)研究報(bào)道，如裴教授(J.Luo, L.Y.Li, Y.L.Song and J.Pei, Chem.Eur.J.，2011，17，10515-10519)和樸教 g(S.J.Yoon, J.ff.Chung, J.Gierschner, K.S.Kim, M.G.Choi, D.Kim and S.Y.Park, J.Am.Chem.Soc.，2010，132，13675-13683)分別設(shè)計(jì)、制備了基于給體-受體原理的壓制熒光變色材料，唐本忠(J.Wang, J.Mei, R.R.Hu, J.Z.Sun, A.J.Qin and B.Z.Tang, J.Am.Chem.Soc.，2012，134，9956-9966)設(shè)計(jì)合成了高對(duì)比度的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子等。然而，這一類的壓致熒光變色材料還是十分的稀少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)已有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物，其具有良好的光學(xué)穩(wěn)定性、高度可重復(fù)性，高對(duì)比度及高的靈敏性，可用于信息存儲(chǔ)方面。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]—種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物，其具有通式(I )所示的結(jié)構(gòu):
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物，其特征在于，其具有通式(I )所示的結(jié)構(gòu):
2.一種如權(quán)利要求1所述的具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)化合物1的醚化反應(yīng):向反應(yīng)容器中加入化合物1、丙酮、1~4當(dāng)量的碳酸鉀、1~4當(dāng)量的化合物R-Br，加熱回流反應(yīng)12~24小時(shí)后，濃縮得到粗產(chǎn)物，經(jīng)柱層析分離，以二氯甲烷/石油醚混合溶劑洗脫，蒸發(fā)溶劑得白色固體化合物2 ； (2)化合物2的水解反應(yīng):向反應(yīng)容器中加入乙醇、水、化合物2和1~4當(dāng)量的氫氧化鉀，加熱回流2~10小時(shí)，冷卻后加酸調(diào)節(jié)pH至2~4，過(guò)濾得到白色固體化合物3 ； (3)化合物3的酰氯化反應(yīng):在反應(yīng)容器中加入2~5當(dāng)量的酰氯化試劑，室溫下向其中滴加化合物3和催化劑DMF (N, N- 二甲基甲酰胺)的混合溶液，升溫到40~60°C保溫2~4小時(shí)，蒸餾除去過(guò)量的酰氯化試劑，得到化合物4 ； (4)化合物4的傅克酰基化反應(yīng):將芘溶于二硫化碳中，并置于反應(yīng)容器中，向其加入1-4當(dāng)量的化合物4，然后冷卻到O~5°C，加入三氯化鋁，加熱回流12~18小時(shí)，將產(chǎn)物冷卻后倒入冰水中攪拌2~5小時(shí)，用二氯甲烷萃取，有機(jī)相干燥過(guò)濾后得到粗產(chǎn)品，進(jìn)一步經(jīng)柱層析分離，以二氯甲烷和石油醚混合溶劑洗脫，蒸發(fā)溶劑得到具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物；
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(1)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑；優(yōu)選地，步驟(1)中所述二氯甲烷和石油醚的體積比為1:10~10:1，優(yōu)選1:1~8:1。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述酰氯化試劑為二氯亞砜或/和五氯化磷； 優(yōu)選地，步驟(3)所述蒸餾為減壓蒸餾。
5.如權(quán)利要求2-4之一所述的方法，其特征在于，步驟(4)在冰浴中冷卻到O~5°C; 優(yōu)選地，步驟(4 )通過(guò)無(wú)水硫酸鎂或無(wú)水氯化鈣干燥過(guò)濾后得到粗產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求2-5之一所述的方法，其特征在于，步驟(4)二氯甲烷和石油醚的體積比為 1:10 ~10:1，優(yōu)選 5:1 ~10:1 ; 優(yōu)選地，步驟(4 )旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑。
7.一種具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物薄膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (O配制權(quán)利要求1所述的具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物的溶液為旋涂液； (2)將基片固定在旋涂?jī)x上，將旋涂液滴加在基片上，旋涂使旋涂液均勻鋪展成薄膜，室溫放置使其干燥； (3)任選地，重復(fù)上述旋涂步驟； (4)真空干燥，即得到具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物薄膜。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述基片選自石英玻璃、ITO玻璃、氟化鈣玻璃、硅片、PDMS或固定于石英玻璃上的紙中的任意一種；優(yōu)選地，當(dāng)所述基片為石英玻璃、ITO玻璃或氟化鈣玻璃時(shí)，對(duì)所述基片進(jìn)行如下預(yù)處理:將石英玻璃、ITO玻璃或氟化鈣玻璃利用洗滌劑清洗并用去離子水洗凈，置于40wt%的氫氧化鈉溶液中煮沸，取出用去離子水洗凈并浸泡，然后室溫干燥。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，首先以400~600rpm的轉(zhuǎn)速旋涂5~.10s，然后以2500~3000rpm的轉(zhuǎn)速旋涂40~60s，使旋涂液均勻鋪展成薄膜； 優(yōu)選地，所述真空干燥的時(shí)間為6~10小時(shí)。
10.一種如權(quán)利要求1所述的具有壓致變色性質(zhì)的雙芘類化合物的用途，其特征在于，其用于信息存貯。
【文檔編號(hào)】D21H27/26GK103922915SQ201410147961
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】王浩, 王磊, 李微, 楊培培 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心