螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種光致變色化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 螺噁嗪類光致變色化合物作為一類重要的分子光開關(guān)材料，因其具有較高的化學(xué) 穩(wěn)定性、光致變色靈敏性和抗光疲勞性，在光過濾器、分子光開關(guān)、偽裝、服裝、防偽以及光 學(xué)記錄存儲(chǔ)等的方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值，在有些領(lǐng)域已經(jīng)得到市場(chǎng)化的應(yīng)用。為了獲得 性能更好的光致變色化合物，螺噁嗪光致變色化合物的設(shè)計(jì)合成一直是該類化合物領(lǐng)域的 研究熱點(diǎn)，例如，進(jìn)一步提高材料的耐光性、耐候性等方面的應(yīng)用特性和完善色相方面的應(yīng) 用特性，是該領(lǐng)域研究的兩個(gè)主要方向。
[0003] 目前，光致變色材料的色相體系開發(fā)的還很不完整，還不能得到準(zhǔn)確色坐標(biāo)的標(biāo) 準(zhǔn)材料。此類研究對(duì)于材料的市場(chǎng)化應(yīng)用有著重要的意義?；谀壳奥輴亨侯惞庵伦兩?料結(jié)構(gòu)特征，著色體為花菁類結(jié)構(gòu)，所以現(xiàn)已開發(fā)出的材料紫紅色色相和藍(lán)色色相，尤其主 要是紫紅色色相。這是因?yàn)?，螺噁嗪開環(huán)體的基本花菁結(jié)構(gòu)吸收波長(zhǎng)在綠色光波范圍。為 了得到藍(lán)色著色體，只有提高該結(jié)構(gòu)的吸收波長(zhǎng)使之紅移到紅色光波范圍，才能得到不同 色調(diào)的藍(lán)色著色體。
[0004] 以往采用的方法是在吲哚啉類中間體或鄰亞硝基酚類中間體中引入給電子基團(tuán)， 反應(yīng)式如下。但是存在如下問題：一是帶有這類基團(tuán)的中間體的市場(chǎng)售價(jià)通常都比較高； 二是采用帶有這些基團(tuán)的中間體組合進(jìn)行縮合反應(yīng)產(chǎn)率也會(huì)受到自身特性的影響，目標(biāo)產(chǎn) 品收率通常受到限制，無法進(jìn)一步提高。這些因素，都大大提高了材料的合成成本，對(duì)市場(chǎng) 化應(yīng)用是十分不利的。
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
其中，環(huán)1即Cycl為芳環(huán)或金剛烷環(huán)，環(huán)2即Cyc2為苯環(huán)、萘環(huán)、芳雜環(huán)中的一種，X 為C或N，Rl為1至30個(gè)碳的直鏈或同系異構(gòu)烷基，乙烯基，包括一個(gè)和多個(gè)雙鍵的、碳原 子數(shù)為2-30的直鏈單烯或多烯以及同系異構(gòu)單烯或多烯基，氫，鹵原子，甲氧基以及含有 2-30個(gè)碳的直鏈烷氧基或同系異構(gòu)烷氧基以及含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的烴氧基，氨基及取代 氨基，酰氧基，苯基和任意芳基中的一種；R2為1至30個(gè)碳原子的直鏈或同系異構(gòu)烷基，乙 烯基，包括一個(gè)和多個(gè)雙鍵的、碳原子數(shù)為2-30的直鏈單烯或多烯以及同系異構(gòu)單烯或多 烯基，氫，鹵原子，甲氧基以及含有2-30個(gè)碳的直鏈烷氧基或同系異構(gòu)烷氧基以及含有一 個(gè)或多個(gè)雙鍵的烴氧基，氨基及取代氨基，酰氧基，苯基和任意芳基中的一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物，優(yōu)選地，環(huán)1為苯環(huán)， 環(huán)2為[2, 3]并吡啶環(huán)和苯環(huán)中的一種，X為C或N， Rl為1至30個(gè)碳的直鏈或同系異構(gòu)烷基，乙烯基，包括一個(gè)和多個(gè)雙鍵的、碳原子數(shù)為 2-30的直鏈單烯或多烯以及同系異構(gòu)單烯或多烯基，氫，鹵原子，甲氧基以及含有2-30個(gè) 碳的直鏈烷氧基或同系異構(gòu)烷氧基以及含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的烴氧基，氨基及取代氨基， 酰氧基，苯基和任意芳基中的一種；R2為1至30個(gè)碳原子的直鏈或同系異構(gòu)烷基，乙烯基， 包括一個(gè)和多個(gè)雙鍵的、碳原子數(shù)為2-30的直鏈單烯或多烯以及同系異構(gòu)單烯或多烯基， 氫，鹵原子，甲氧基以及含有2-30個(gè)碳的直鏈烷氧基或同系異構(gòu)烷氧基以及含有一個(gè)或多 個(gè)雙鍵的烴氧基，氨基及取代氨基，酰氧基，苯基和任意芳基中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物，其特征在于：進(jìn)一步 優(yōu)選地，其結(jié)構(gòu)式如下： 環(huán)1為苯環(huán)，環(huán)2為苯環(huán)，X為C，Rl為Cl、H或甲氧基中的一種，R2為二級(jí)胺類基團(tuán)， 具體地,為哌啶、嗎啉、二氫吲哚、四氫喹啉、四氫吡咯、哌嗪中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物的制備方法，包括如 下反應(yīng)步驟：
【專利摘要】本發(fā)明提供一種螺-稠三環(huán)螺噁嗪類光致變色化合物及其制備方法，具有中間體簡(jiǎn)單易得、合成步驟簡(jiǎn)便，得到的光致變色化合物具有高光敏感性、高耐疲勞度、以及高的色度。其結(jié)構(gòu)式如下所述
【IPC分類】C09K9-02, C07D498-20
【公開號(hào)】CN104531130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410827208
【發(fā)明人】孟繼本, 李紅, 龐美麗, 吳邊鵬, 邊俊民, 翟言
【申請(qǐng)人】天津孚信科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日