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专利号: 2024106019024
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种电致变色单体化合物,其特征在于,其结构式如式(I)所示:

2.权利要求1所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶与对溴碘苯发生乌尔曼偶联反应,得到吖啶衍生物DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ),所述DMAC‑Ph‑Br结构式如下:(2)DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ)与多聚甲醛发生傅‑克烷基化反应,得到基于吖啶衍生物的环状化合物3DMAC‑Ph‑Br(Ⅳ),所述3DMAC‑Ph‑Br结构式如下:(3)3DMAC‑Ph‑Br(Ⅳ)与苯亚硒酸酐发生氧化反应,得到羰基化的基于吖啶衍生物的环状化合物3DMACO‑Ph‑Br(Ⅴ),所述3DMACO‑Ph‑Br结构式如下:(4)EDOT与三丁基氯化锡发生取代反应,得到锡化的EDOT衍生物EDOT‑Sn(Ⅵ),所述EDOT‑Sn结构式如下:(5)3DMACO‑Ph‑Br(Ⅴ)与EDOT‑Sn(Ⅵ)在钯催化剂的催化下发生Stille偶联反应,得到目标产物。

3.根据权利要求2所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中乌尔曼偶联反应具体为:将9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶、对溴碘苯、碘化亚铜、叔丁醇钠、1,2‑二氨基环己烷、1,4‑二氧六环依次加入两颈烧瓶中,在氮气氛围下回流3~12h,后处理得到DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ);所述9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶、对溴碘苯、碘化亚铜、叔丁醇钠、1,2‑二氨基环己烷的投料摩尔比为1:(1~1.2):(0.01~0.03):(1.8~2.2):(0.08~0.12);所述

1,4‑二氧六环的加入体积以9,10‑二氢‑9,9‑二甲基吖啶的质量计为7~13mL/g。

4.根据权利要求2所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中傅‑克烷基化反应具体为:将DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ)、多聚甲醛、二氯甲烷依次加入单口烧瓶中,搅拌,加入六水三氯化铁反应,后处理得到3DMAC‑Ph‑Br(Ⅳ);所述DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ)、多聚甲醛、六水三氯化铁的投料摩尔比为1:(3~3.2):(0.1~0.12);所述二氯甲烷的加入体积以单体DMAC‑Ph‑Br(Ⅲ)的质量计为200~300mL/g。

5.根据权利要求2所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,步骤(3)中氧化反应具体为:将3DMAC‑Ph‑Br(Ⅳ)、苯亚硒酸酐、氯苯依次加入二颈烧瓶中,氮气氛围下回流30‑36h,后处理得到3DMACO‑Ph‑Br(Ⅴ);所述3DMAC‑Ph‑Br、苯亚硒酸酐的投料摩尔比为

1:(3.2~3.8);所述氯苯的加入体积以3DMAC‑Ph‑Br(Ⅳ)的质量计为50~80mL/g。

6.根据权利要求2所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,步骤(4)取代反应具体为:在氮气保护下,将3,4‑乙烯二氧噻吩(EDOT)溶于四氢呋喃中,然后在‑78℃下加入正丁基锂,搅拌后加入三丁基氯化锡,恢复至室温搅拌,后处理得到化合物EDOT‑Sn(Ⅵ);所述EDOT、正丁基锂、三丁基氯化锡投料摩尔比为1:(1~1.2):(1~1.6);其中,所述正丁基锂为1~3mol/L的正丁基锂溶液,所述三丁基氯化锡为1~5g/mL的三丁基氯化锡溶液;所述四氢呋喃的加入体积以EDOT的质量计为15~25mL/g。

7.根据权利要求2所述的电致变色单体化合物的制备方法,其特征在于,步骤(5)Stille偶联反应具体为:在氮气保护下,将单体3DMACO‑Ph‑Br(Ⅴ)、EDOT‑Sn(Ⅵ)、钯催化剂依次加入两颈烧瓶中,然后加入DMF,搅拌回流,后处理得到目标产物;所述3DMACO‑Ph‑Br(Ⅴ)、EDOT‑Sn(Ⅵ)、钯催化剂的投料摩尔比为1:(3~6):(0.001~0.01);其中,所述钯催化剂为醋酸钯、四(三苯基膦)钯或二氯二(三苯基膦)钯中的任意一种;所述DMF的加入体积以单体Ⅴ的质量计为15~25mL/g。

8.一种电致变色聚合物,其特征在于,其结构式如式(Ⅱ)所示:

式(Ⅱ)中,n表示平均聚合度,n取100~2000。