[发明专利]紫精衍生物、其制备方法与电致变色器件

说明书

本发明提供了紫精衍生物，同时提供了紫精衍生物的制备方法；本发明还提供了一种电致变色器件，其包括电解液，所述电解液中包括紫精衍生物和对电极材料。本申请利用Suzuki偶联反应在原本的4,4‑联吡啶中间引入苯环、萘环或苯并噻二唑环，增大了原有紫精结构的共轭程度，改变了紫精π电子骨架的电子轨道分布，增强了其荧光性能，获得了一系列具有不同光学性能的分子；该紫精衍生物用于电致变色器件，具有较好的电致变色性能。

技术领域

本发明涉及电致变色显示器领域，尤其涉及紫精衍生物、其制备方法与电致变色器件。

背景技术

电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料作为一种很有应用前景的新型功能材料，在大型显示、光电开关、电致变色存储器件、建筑窗玻璃及其灵巧窗等领域都有广泛的应用前景。

电致变色材料比需要具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率和循环周期性能。电致变色材料主要分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机电致变色材料主要是以WO₃等过度金属氧化物为代表，这些过渡金属氧化物通过离子和电子的共注入和共抽出，使其化学价态或晶体结构发生变化，从而实现着色和褪色的可逆过程；有机电致变色材料主要是以紫精等有共轭体系的分子为代表，是通过电子得失发生的氧化还原反应来实现着色和褪色的可逆变化，其包括有机小分子，如紫精；金属配位络合物，如酞化菁；有机导电聚合物，如聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩等。

有机电致变色材料中的紫精(N，N-而取代-4,4-联吡啶)类材料自1932年发现以来在电致变色领域受到了广泛研究。紫精分子具有相当优秀的电致变色性能，基于紫精制备的电致变色器件在显示技术上有巨大的优势。但目前对紫精分子所做的研究仅限于N，N-二取代基的改变，这使得紫精材料难以满足多功能化的研究需求。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种紫精衍生物，本申请提供的紫精衍生物使电致变色器件具有较好的电致变色性能。

有鉴于此，本申请提供了一种如式(Ⅰ1)、式(Ⅰ2)或式(Ⅰ3)所示的紫精衍生物；

其中，R₁、R₂和R₃独立的选自取代的C1～C5的烷基或未取代的C1～C5的烷基。

优选的，所述R₁、R₂和R₃独立的选自未取代的C1～C5的烷基。

优选的，所述紫精衍生物如式(Ⅰ1＇)、式(Ⅰ2＇)或式(Ⅰ3＇)所示；

本申请还提供了一种如式(Ⅰ1)所示的紫精衍生物的制备方法，包括以下步骤：

A)将4-吡啶硼酸、具有式(Ⅰ11)结构的化合物在催化剂的作用下反应，得到具有式(Ⅰ12)结构的初始反应物；

B)将所述初始反应物与具有式(Ⅰ13)结构的化合物在溶剂中反应，得到具有式(Ⅰ14)结构的前驱体；

C)将所述前驱体与含有六氟磷酸根的化合物进行阴离子交换，得到如式(Ⅰ1)所示的紫精衍生物；

其中，X₁和X₂独立的选自卤素；

R₁选自取代的C1～C5的烷基或未取代的C1～C5的烷基。

本申请还提供了一种如式(Ⅰ2)所示的紫精衍生物的制备方法，包括以下步骤：