[发明专利]二芳杂环取代的六氟环戊烯类光致变色化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及有机光致变色材料，具体地说是二芳杂环取代的六氟环戊烯类光致变色化合物的制备方法。

背景技术

经日本Irie教授等多年的研究发现，二芳基乙烯类光致变色化合物耐疲劳度好，光响应速度快，具有热不可逆性等特点，被认为最有可能开发成为新一代的光信息存储材料，同时它还可能被应用于生物分子活性光调控、光开关、光计算机等高新技术领域。Irie教授和其他研究者曾发表多篇综述文章和研究论文，如Chem.Rev.2000，100，1685-1716，总结了这类化合物的一些合成方法和性能介绍。但尚未发现关于具有吸收红外光性能的此类化合物及其合成方法的报道。具有吸收红外光性能的此类光致变色材料在光信息存储材料、防伪识别材料、隐蔽伪装材料和军事伪装材料方面均能得到应用，因此有必要研发吸收红外光性能的二芳基乙烯类光致变色化合物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供二芳杂环取代的六氟环戊烯类光致变色化合物的制备方法，该方法引入特殊的功能团，所合成的化合物吸收波长红移达到50～100nm，是热不可逆的双稳态，在光信息存储、防伪识别、隐蔽材料和军事伪装材料方面均能得到应用。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：二芳杂环取代的六氟环戊烯类光致变色化合物的制备方法，步骤如下：

第一步，5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛缩二乙醇的合成

(1)5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛的合成

在1000mL三口瓶中，将0.4mmol 5-甲基-2-噻吩甲醛溶于400mL冰醋酸，在室温下搅拌下，慢慢滴加含0.5mmol溴的200mL冰醋酸溶液，用9小时滴加完毕，室温下继续搅拌反应16小时，将由此得到的反应液倒入3L饱和碳酸钠溶液中，用乙醚萃取三次，合并的乙醚层用水洗三次，然后用无水硫酸镁干燥，滤去干燥剂，脱溶，得黄棕色固体5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛，产率为80％；

(2)5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛缩二乙醇的合成

取第一步①制得的0.05mmol 5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛，47mL原甲酸三乙酯，100mg对甲苯磺酸加入到500mL圆底烧瓶中，然后加入150mL无水乙醇，室温下搅拌15小时，用TLC检测至原料点消失，用乙酸乙酯萃取三次，然后用无水硫酸镁干燥，滤去干燥剂，脱溶，得产物5-甲基-4-溴-2-噻吩甲醛缩二乙醇，产率为79％；

第二步，1，2-二甲基-5-R₁-3-溴吲哚的合成

(1)2-甲基-5-R₁-3-溴吲哚的合成

上式中，R₁＝H或OCH₃，

在氮气保护下，将4mmol 2-甲基-5-R₁吲哚，5mL CH₂Cl₂，100mg硅胶加入到50mL烧瓶中，搅拌下加入4mmol NBS，室温下搅拌30分钟，反应完毕加入30mL水，用CH₂Cl₂萃取3次，脱溶，得产物2-甲基-5-R₁-3-溴吲哚；

(2)1，2-二甲基-5-R₁-3-溴吲哚的合成

上式中，R₁＝H或OCH₃，

在氮气保护下，将第二步(1)制得的3.5mmol 2-甲基-5-R₁-3-溴吲哚溶于10mL THF，搅拌10分钟，加入5mmol NaH，室温下搅拌30分钟，加入5mmol CH₃I，室温下搅拌15小时，反应完毕，加入20mL水，用乙醚萃取3次，然后用无水硫酸镁干燥，脱溶，得产物1，2-二甲基-5-R₁-3-溴吲哚；

第三步，二芳杂环取代的六氟环戊烯类光致变色化合物的合成

I.1-(1，2-二甲基-5-R₁-3-吲哚基)-2-(2-甲基-5-二乙氧基甲基-3-噻吩基)六氟环戊烯光致变色化合物的合成

上式中R₁＝H或OCH₃，