專利名稱：間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及有機(jī)光致變色材料，具體地說，涉及間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著信息科學(xué)以及生命科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，這也使得信息載體、傳遞信息的載體和信息存儲(chǔ)的方式都得到了快速的發(fā)展。在這個(gè)新世紀(jì)，高新技術(shù)的應(yīng)用給我們的科技發(fā)展及日常生活帶來了極大的方便，在享受這些發(fā)明成果的同時(shí)，它也激勵(lì)著我們樹立更高的目標(biāo)，來適應(yīng)人類更快速的發(fā)展。有機(jī)功能材料作為ー門有著幾十年歷史的學(xué)科,包含著多種學(xué)科,即多種學(xué)科的ー種集合體，如有機(jī)化學(xué)，無機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)，生物化學(xué)，高分子化學(xué)，材料科學(xué)等一系列學(xué)科。這也正是有機(jī)多功能材料在新世紀(jì)具有更廣闊的應(yīng)用前景，也是我們對有機(jī)功能材料研發(fā)，促進(jìn)它發(fā)展的重要原因。因?yàn)槠涞蛽p耗和高速傳播的特點(diǎn)，光作為ー種特殊的信息源頭和信息載體，受到了人們的重點(diǎn)關(guān)注。人們對其的研究及在光開關(guān)、光通信、光計(jì)算、光電信息技術(shù)、和光存儲(chǔ)等一系列高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，給人們的工作和生活帶來了極大的方便。光信息材料在光信息存儲(chǔ)、記錄和表達(dá)等方面的應(yīng)用已經(jīng)成為材料科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)。光信息材料中的熒光、光致發(fā)光和光致變色等光功能材料已經(jīng)在生物信息采集、傳遞和ニ維、三維光信息存儲(chǔ)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在眾多的光功能材料中，作為最重要的光信息材料之一的光致變色材料在信息存儲(chǔ)、信息通信等科學(xué)領(lǐng)域也有了成功的應(yīng)用。其中最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域有光裝飾材料，光信息存儲(chǔ)材料、光記憶材料、基因檢測、基因治療以及防偽辨別技術(shù)材料。也正因?yàn)槠湓诳茖W(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展和在生活中的廣泛應(yīng)用，它受到了人們的追捧。萘并吡喃類光致變色化合物具有制備相對容易、靈敏度高、對紫外光敏感和較好的光穩(wěn)定性等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)也使得這類化合物成為繼螺噁嗪類化合物之后，另ー類具有廣闊應(yīng)用前景的光致變色染料。其中間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物具有固態(tài)和液體都能變色、色彩較鮮艷、變色和消色速度慢及產(chǎn)率高的特點(diǎn)，被廣泛用于光信息存儲(chǔ)材料、防偽識(shí)別材料和變色眼鏡諸多高新技術(shù)領(lǐng)域。但是由于目前我們已經(jīng)合成的萘并吡喃類化合物大部分都合成收率較低(一般小于30% )，使得其應(yīng)用受到限制?，F(xiàn)有的間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物制備方法，產(chǎn)率同樣太低，一般在10 30%，不能滿足上述新技術(shù)領(lǐng)域快速發(fā)展對這類光致變色化合物的需求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法，采用在反應(yīng)過程中兩次更換高沸點(diǎn)溶劑，避光加熱回流，保證最后關(guān)環(huán)脫水反應(yīng)的完成，使產(chǎn)率提高到40 50%。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行第一步，萘并吡喃-2-酮的合成，利用2-羥基-I-萘醛、無水乙酸酐和無水乙酸鈉反應(yīng)體系反應(yīng)生成萘并吡喃-2-酮，如下反應(yīng)方程式所示
權(quán)利要求
1.間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法，其特征在于，按照下述步驟進(jìn)行 第一步，萘并吡喃-2-酮的合成，利用2-羥基-I-萘醛、無水乙酸酐和無水乙酸鈉反應(yīng)體系反應(yīng)生成萘并吡喃-2-酮 第二步，間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的合成，首先利用鎂屑和間位取代溴苯在四氫呋喃中反應(yīng)，再將產(chǎn)物與萘并吡喃-2-酮在四氫呋喃中反應(yīng)，蒸除四氫呋喃，再加入甲苯萃取，干燥過濾后形成甲苯溶液，避光回流2 5小時(shí)，蒸去甲苯，用重結(jié)晶或柱層析分離，制得間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法，其特征在于，具體來說 (1)將7 10質(zhì)量份的2-羥基-I-萘醒，10 15質(zhì)量份的無水乙酸酐和8 10質(zhì)量份的無水乙酸鈉先后加入到裝有機(jī)械攪拌、回流冷凝管的三口燒瓶中，升溫至160 170°C，回流6 8小時(shí)，TCL跟蹤監(jiān)測，待反應(yīng)物點(diǎn)消失后，停止加熱，冷卻后，加入飽和的碳酸鈉水溶液中和未反應(yīng)的乙酸酐，調(diào)節(jié)PH至7，加入氯仿，溶解生成的固體，分液，用無水硫酸鎂干燥,過濾，蒸去氯仿,加入石油醚,使產(chǎn)生沉淀,過濾，固體干燥,所得產(chǎn)物萘并吡喃-2-酮的 m. p. 115 116°C，產(chǎn)率為 85 90% ； (2)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，IOOml三口瓶中，加入I I.5質(zhì)量份的鎂屑，加入無水乙醚，使恰好沒過鎂屑，攪拌下，先滴加些許由7 8質(zhì)量份的間位取代溴苯和15ml無水乙醚混合而成的溶液，溫?zé)岱磻?yīng)瓶至反應(yīng)開始，再滴加剩余的由7 8質(zhì)量份的間位取代溴苯和15ml無水乙醚混合而成的溶液，保持體系回流，至全部滴加完畢，繼續(xù)保持回流，直至鎂屑反應(yīng)完; (3)向步驟⑵的反應(yīng)體系中滴加I 2質(zhì)量份、溶于15 20ml無水四氫呋喃的由上述第一步制得的萘并吡喃-2-酮，滴加完畢，繼續(xù)回流5 8小時(shí)，TCL跟蹤監(jiān)測，直至原料點(diǎn)消失，停止加熱反應(yīng)，蒸除四氫呋喃，加入飽和的氯化銨使溶液，以水解未反應(yīng)的格林亞試劑，加入甲苯萃取，用無水硫酸鎂干燥，過濾由此形成的甲苯溶液，避光回流2 5小時(shí)，蒸去甲苯，用重結(jié)晶或柱層析分離，制得間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的制備方法，在反應(yīng)過程中兩次更換高沸點(diǎn)溶劑，即先在關(guān)環(huán)脫水反應(yīng)中使用高沸點(diǎn)的四氫呋喃(THF)為溶劑，使關(guān)環(huán)反應(yīng)得以基本完全進(jìn)行，然后換用高沸點(diǎn)的甲苯為溶劑，同時(shí)避光加熱回流，保證未完成關(guān)環(huán)脫水反應(yīng)中間物能全部完成關(guān)環(huán)脫水反應(yīng)。這一方案使產(chǎn)率提高到40～50％，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的10～30％的收率，以進(jìn)一步滿足相關(guān)高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展對間位取代苯基萘并吡喃類光致變色化合物的需求的增長。
文檔編號(hào)C07D311/92GK102617539SQ201210063900
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者侯信, 孟繼本, 張會(huì)京 申請人:天津大學(xué)