專利名稱:光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物及合成方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物及合成方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,海量信息存儲與高速信息傳輸已成為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo),人們迫切需要信息存儲速度更快、存儲容量更大的材料;在響應(yīng)時間上希望能達到納秒、皮秒級,最終實現(xiàn)在分子水平、甚至原子水平上存儲信息。光存儲技術(shù)由于具有存儲壽命長、可非接觸式讀/寫/擦、信息的載噪比高、信息位的價格低等優(yōu)點,所以必將取代部分磁信息記錄而占據(jù)一定的地位。對于光存儲技術(shù)而言,存儲材料是關(guān)鍵。高性能的有機光致變色材料是極具潛力的存儲材料之一,因為它是以光子方式記錄信息,具有獨特的光電特性和結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)點,并且有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性好、耐疲勞、對半導(dǎo)體激光器靈敏且響應(yīng)速度快等特點,一旦實用化,將實現(xiàn)人們所期待的光存儲高速度、大容量的特性。目前,有機光致變色化合物主要有二芳基乙烯(Diarylethene)、螺吡喃 (Spiropiran)、俘精酸酐(Fulgides)、螺噁嗪(Spirooxazine)、偶氮(Azo)類及相關(guān)的雜環(huán)化合物。自1988年,M. Irie等人首次報道了二芳基乙烯后,由于其良好的光致變色性能、 熱穩(wěn)定性、耐疲勞性及響應(yīng)時間快等諸多優(yōu)點,是最具應(yīng)用前景的光致變色材料之一。這類化合物在總體性能上接近應(yīng)用水平,使其在可擦寫光存儲材料和光控開關(guān)材料中具有很好的應(yīng)用前景而成為研究的熱點,極有可能成為新一代光子存儲介質(zhì)一類的光致變色物質(zhì)。 目前,在全氟環(huán)戊烯二芳基乙烯類化合物中,乙烯雙鍵兩端所連接的芳環(huán)主要是噻吩和苯并噻吩兩種芳香基(Irie,Μ. Chem. Rev. 100(2000) 1685),也有少部分用噻唑、吡咯、吲哚和苯并呋喃等雜環(huán)取代噻吩或苯并噻吩而形成新的二芳烯化合物。迄今為止,嘧啶噻吩混聯(lián)型的五-六元環(huán)不對稱全氟環(huán)戊烯化合物尚未見任何文獻和專利報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物及合成方法和應(yīng)用。本發(fā)明的光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物的分子結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1. 一種光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物,其特征在于其分子結(jié)構(gòu)式如下
2.如權(quán)利要求1所述的光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物,其合成方法是(1)、以2-取代基噻吩為原料,在冰浴條件下溴化,然后通過與正丁基鋰和硼酸三丁酯反應(yīng),生成2-取代基-3-溴-5-硼酸基噻吩,再以四三苯磷鈀作催化劑,通過偶聯(lián)反應(yīng)將各種取代的鹵代苯與噻吩環(huán)連接起來得到各種取代的噻吩類中間體;( 、在正丁基鋰作用下,(1)中制備的中間體與全氟環(huán)戊烯反應(yīng)生成單取代的全氟環(huán)戊烯;(3)、在低溫氮氣-78°C保護條件下,使用正丁基鋰,將步驟O)中制備的單取代全氟環(huán)戊烯中間體與原料 5-溴_2,4- 二甲氧基嘧啶反應(yīng),從而得到如分子結(jié)構(gòu)通式類的目標(biāo)化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物在制備超高密度、 可擦寫有機光子型信息存儲材料的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求1所述的光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物在制備光控開關(guān)元件的應(yīng)用。
5.如權(quán)利要求1所述的光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物在制備光致變色發(fā)光器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光致變色嘧啶噻吩混聯(lián)型全氟環(huán)戊烯化合物及其合成方法與用途,該光致變色材料在在溶液或薄膜中均可保持良好的光致變色性能,并且開環(huán)態(tài)(無色態(tài))和閉環(huán)態(tài)(呈色態(tài))均具較高的環(huán)化量子產(chǎn)率和很好的靈敏度等優(yōu)越性能,開環(huán)態(tài)在350-550nm范圍內(nèi)具有較強的熒光,而且熒光的強度隨著紫外光照射時間的增加而降低,而閉環(huán)態(tài)沒有熒光,因而可用于熒光檢測及熒光光控開關(guān),與對稱噻吩或苯并噻吩型全氟環(huán)戊烯材料相比較,其制備材料的成本相對較低,應(yīng)用前景更大。
文檔編號H01L51/54GK102442999SQ201110315599
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者劉剛, 劉衛(wèi)軍, 劉宏亮, 崔士強, 李卉, 蒲守智 申請人:江西科技師范學(xué)院