[发明专利]间位取代苯基萘并吡喃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，涉及间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物的制备方法。

背景技术

随着信息科学以及生命科学的发展，社会在不断的进步，这也使得信息载体、传递信息的载体和信息存储的方式都得到了快速的发展。在这个新世纪，高新技术的应用给我们的科技发展及日常生活带来了极大的方便，在享受这些发明成果的同时，它也激励着我们树立更高的目标，来适应人类更快速的发展。

有机功能材料作为一门有着几十年历史的学科，包含着多种学科，即多种学科的一种集合体，如：有机化学，无机化学，分析化学，生物化学，高分子化学，材料科学等一系列学科。这也正是有机多功能材料在新世纪具有更广阔的应用前景，也是我们对有机功能材料研发，促进它发展的重要原因。因为其低损耗和高速传播的特点，光作为一种特殊的信息源头和信息载体，受到了人们的重点关注。人们对其的研究及在光开关、光通信、光计算、光电信息技术、和光存储等一系列高科技领域中的应用，给人们的工作和生活带来了极大的方便。光信息材料在光信息存储、记录和表达等方面的应用已经成为材料科研领域的热点。光信息材料中的荧光、光致发光和光致变色等光功能材料已经在生物信息采集、传递和二维、三维光信息存储等领域有着广泛的应用。在众多的光功能材料中，作为最重要的光信息材料之一的光致变色材料在信息存储、信息通信等科学领域也有了成功的应用。其中最广泛的应用领域有光装饰材料，光信息存储材料、光记忆材料、基因检测、基因治疗以及防伪辨别技术材料。也正因为其在科学领域的快速发展和在生活中的广泛应用，它受到了人们的追捧。

萘并吡喃类光致变色化合物具有制备相对容易、灵敏度高、对紫外光敏感和较好的光稳定性等特点，而这些特点也使得这类化合物成为继螺噁嗪类化合物之后，另一类具有广阔应用前景的光致变色染料。其中间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物具有固态和液体都能变色、色彩较鲜艳、变色和消色速度慢及产率高的特点，被广泛用于光信息存储材料、防伪识别材料和变色眼镜诸多高新技术领域。

但是由于目前我们已经合成的萘并吡喃类化合物大部分都合成收率较低(一般小于30％)，使得其应用受到限制。现有的间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物制备方法，产率同样太低，一般在10～30％，不能满足上述新技术领域快速发展对这类光致变色化合物的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物的制备方法，采用在反应过程中两次更换高沸点溶剂，避光加热回流，保证最后关环脱水反应的完成，使产率提高到40～50％。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物的制备方法，按照下述步骤进行：

第一步，萘并吡喃-2-酮的合成，利用2-羟基-1-萘醛、无水乙酸酐和无水乙酸钠反应体系反应生成萘并吡喃-2-酮，如下反应方程式所示：

第二步，间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物的合成，首先利用镁屑和间位取代溴苯在四氢呋喃中反应，再将产物与萘并吡喃-2-酮在四氢呋喃中反应，蒸除四氢呋喃，再加入甲苯萃取，干燥过滤后形成甲苯溶液，避光回流2～5小时，蒸去甲苯，用重结晶或柱层析分离，制得间位取代苯基萘并吡喃类光致变色化合物产品。

其中：R＝2-Cl，2-CH₃，2-OCH₃

具体来说：

(1)将7～10质量份的2-羟基-1-萘醛，10～15质量份的无水乙酸酐和8～10质量份的无水乙酸钠先后加入到装有机械搅拌、回流冷凝管的三口烧瓶中，升温至160～170℃，回流6～8小时，TCL跟踪监测，待反应物点消失后，停止加热，冷却后，加入饱和的碳酸钠水溶液中和未反应的乙酸酐，调节PH至7，加入氯仿，溶解生成的固体，分液，用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸去氯仿，加入石油醚，使产生沉淀，过滤，固体干燥，所得产物萘并吡喃-2-酮的m.p.115～116℃，产率为85～90％；

(2)在氮气保护下，100ml三口瓶中，加入1～1.5质量份的镁屑，加入无水乙醚，使恰好没过镁屑，搅拌下，先滴加些许由7～8质量份的间位取代溴苯和15ml无水乙醚混合而成的溶液，温热反应瓶至反应开始，再滴加剩余的由7～8质量份的间位取代溴苯和15ml无水乙醚混合而成的溶液，保持体系回流，至全部滴加完毕，继续保持回流，直至镁屑反应完；