[发明专利]一种新型材料中间体烷基紫精二高氯酸盐的合成工艺

说明书

技术领域

本发明属材料领域，特别是涉及一种用于电致变色材料和导电复合物/器件材料的中间体烷基紫精二高氯酸盐的合成工艺。

背景技术：

烷基紫精二高氯酸盐是一类重要的电致变色和导电复合物/器件的材料中间体，如Wu，Jin报道了基于乙基紫精二高氯酸盐的聚苯胺复合物的导电应用(US20100190956)，PozoGonzalo，Cristina等人报道了基于烷基紫精二高氯酸盐的复合物实现了室温下的电致变色，从而可用于如全塑料，全透明热敏底物的电致变色器件(US20110003070)。因此烷基紫精二高氯酸盐作为具有电致变色和导电复合物/器件的材料中间体具有很好的市场前景。

R＝甲基，乙基，苄基，4-正辛基苯基

但如今已知文献均没有报道烷基紫精类二高氯酸盐的具体合成工艺。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种合成重要材料类用于电致变色和导电复合物/器件的材料中间体烷基紫精二高氯酸盐的合成工艺，本发明的制备工艺解决了离子交换以及该类烷基紫精二高氯酸盐纯化的难点；该方法具有原料易得，操作简单，成本低等优点；该方法得到的目标化合物纯度99％以上，总收率在70％以上。

本发明的反应方程式如下：

R＝甲基，乙基，苄基，4-正辛基苯基

Scheme1

甲基，乙基，苄基，4-正辛基苯基

本发明一种合成重要材料类用于电致变色和导电复合物/器件的材料中间体烷基紫精二高氯酸盐的合成工艺，包括：

(1)磁力搅拌下，在4，4’-联吡啶的乙腈溶液中加入卤代烷后，反应溶液加热至回流至反应完全。反应物混合物浴冷却后继续搅拌，抽滤。滤饼依次分别以热的二氯甲烷、丙酮、正己烷洗涤，抽干，真空干燥，得到烷基紫精二卤化物。

(2)磁力搅拌下，将烷基紫精二卤化物加入高氯酸水溶液，反应溶液加热至回流至反应完毕。反应物混合物外加冰水浴冷却继续搅拌，有粉末状晶体析出。抽滤，滤饼以热丙酮洗涤，抽干，真空干燥，得到产品粉末状烷基紫精二高氯酸盐。

所述步骤(1)中的4，4’-联吡啶：卤代烷的物质的量比例为1∶2～1∶20；溶剂为乙腈。反应温度为回流温度(约80℃)，反应时间为1～6个小时。烷基紫精二卤化物初品的纯化方法为有机溶剂洗涤，有机溶剂包括二氯甲烷、丙酮、正己烷等；干燥条件为真空干燥。

所述步骤(2)中的高氯酸水溶液：烷基紫精二卤化物的物质的量比例为5∶1～10∶1；高氯酸水溶液的浓度为70％；溶液反应温度为加热至回流(约100℃)，反应时间0.5-5小时。反应物后处理为磁力搅拌下冷却析晶，冷却条件为0～10℃。烷基紫精二高氯酸盐初品纯化条件为丙酮洗涤打浆，干燥条件为真空干燥。

本发明制备的材料中间体烷基紫精二高氯酸盐可用于材料领域，主要用于电致变色材料和导电复合物/器件。

本发明的第一步反应烷基紫精二卤化物收率大于90％，纯度99％以上，外观为晶体；第二步产物烷基紫精二高氯酸盐收率大于80％，纯度99％以上，外观为粉末状固体。

有益效果

(1)本发明的详细报道了制备烷基紫精二高氯酸盐的工艺；

(2)本发明的制备工艺具有原料易得，操作简单，成本低等优点；

(3)该方法得到的目标化合物纯品烷基紫精二高氯酸盐纯度达到99％以上，总收率在70％以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限至本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

第一步反应：制备中间体乙基紫精二溴化物

在1L三口反应瓶中加入4，4’-联吡啶(31.2g，200mmol，1eq)、溴乙烷(150mL，2mol，10eq)和乙腈(300mL)，反应溶液加热至回流(约80℃)，反应完毕停止加热。反应物外加冰水浴冷却至10℃搅拌1小时，抽滤。滤饼依次分别以二氯甲烷(200mL)、丙酮(100mL)、正己烷(200mL)洗涤，抽干，真空干燥，得到66.7g黄色晶乙基紫精二溴化物，产率：90％，纯度：99.4％。熔点：278℃

第二步反应：制备乙基紫精二高氯酸盐