[发明专利]一种酞嗪衍生物微米线或纳米线的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种酞嗪衍生物微米线或纳米线的制备方法，其步骤如下：将石油醚和乙酸乙酯的混合溶液加入浓度为0.1‑0.4mg/mL的涡轮状酞嗪衍生物的乙酸乙酯溶液中，超声25~35min，静置22~26h，得白色沉淀，经扫描电镜表征为相应的酞嗪衍生物的微米线或纳米线。本发明提供的酞嗪衍生物具有涡轮状的三维结构，含有多个芳香环体系，构成酞嗪衍生物的单根微米或纳米线，其组装过程中涉及多级组装，从分子层面的螺旋结构到纳米级别的囊泡、线团结构，再到微米级别的多孔棒状结构。该类微米或纳米线对光响应灵敏，在光电传输方面有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于有机材料制备技术领域，具体涉及一种酞嗪衍生物微米线或纳米线的制备方法及其应用。

背景技术

有机小分子凝胶是指有机小分子化合物在较低浓度下，通过分子间的弱相互作用力(氢键、π-π堆积、范德华力等)自组装形成各种结构，如纤维、条带管状等结构，这些一维结构进一步缠绕而形成三维网络聚集体，它能使溶液层次介于固体和液体之间的凝胶体系，从而形成类固体的软物质材料。由于它们的独特结构以及性质，使得它在采油、分子印迹、有机软性材料、手性分离、光学传感器、药物释放系统等方面具有很大的应用前景。因此，对有机小分子凝胶的研究已成为材料科学和超分子化学领域的热点问题。近年来，关于有机小分子凝胶在软物质材料制备领域的研究方向很多，而凝胶分子的设计和选择是非常关键的，尽管已有较多的研究报道了凝胶剂分子的设计和应用，但很多新的胶凝剂分子式通过修饰已有的胶凝剂分子来合成新型的胶凝分子的，目前常见的胶凝基元有酰胺类、脲类、脂肪酸类、氨基酸类、多肽类、有机盐类、糖类、胆固醇类等。因此，发展新型胶凝剂仍然是该领域一个非常重要的研究方向，并且为制备功能软物质材料提供重要的工作基础。

涡轮状酞嗪类衍生物具有一个趋平面结构和多个芳环结构，由于其多具有多个芳环且以涡轮状排列的结构特征，因此分子内和分子间存在较多的弱相互作用力π-π堆积，从而可以通过这种弱的相互作用力自组装形成一维线状结构，这些一维线状结构可以进一步缠绕形成三位网络聚集体，这种三维网络结构可以在有机溶剂中形成凝胶，从而开发出了的新型胶凝剂，涡轮状酞嗪类衍生物作为新型胶凝剂的开发为有机凝胶的发展提供了新的动力，许多基于涡轮状酞嗪类衍生物结构的新型胶凝剂的发展，必将进一步推动有机小分子凝胶的快速发展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种酞嗪衍生物微米线或纳米线的制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种酞嗪衍生物微米线或纳米线的制备方法，其步骤如下：将石油醚和乙酸乙酯的混合溶液加入浓度为0.1-0.4mg/mL的酞嗪衍生物的乙酸乙酯溶液中，超声25～35min，静置22～26h，得白色沉淀，经扫描电镜表征为相应的酞嗪衍生物的微米线或纳米线。

以对应的酞嗪衍生物为原料，通过稀溶液沉淀结晶法在石油醚和乙酸乙酯混合溶液中制得。

所述石油醚和乙酸乙酯溶液的体积比为2:1到8:1。

所述酞嗪衍生物的结构式如式Ⅰ所示：

其中R₁、R₂、R₃、R₄的结构式分别独立选自下述结构式中的一种：

所述R₁＇、R₂＇、R₃＇分别独立选自氢、卤素、烷基、三氟甲基、羟基、烷氧基、硝基、酯基、胺基、酰胺基、烷酰氧基、氰基、芳基、烯基、卤代苄氧基、卤代苄胺基或卤代苯氧基中的一种；

所述烷基为C1-C18的直链或支链烷基，碳环或杂环，取代或不取代的烷基，其中取代基为卤素、羟基、羧基、硝基、氰基、取代的氨基、酰胺基、羧基、酯基、烷氧基、烷氨基烷酰氧基，芳基；