[发明专利]偶氮吡啶盐化合物及制备方法

说明书

本发明提供了一种偶氮吡啶盐化合物的制备方法，其合成包括如下步骤：(1)4‑氨基吡啶和苯酚在亚硝酸根存在的条件下发生重氮偶合反应，得到中间体4‑羟基苯偶氮吡啶；(2)4‑羟基苯偶氮吡啶与氯代癸烷烃或溴代癸烷烃发生醚化反应，生成的偶氮吡啶衍生物。(3)偶氮吡啶衍生物与1，3，5‑三溴甲基苯按一定比例冷凝回流反应，生成一种三臂星型偶氮吡啶盐化合物。本申请能够制备出具有快速顺反异构效应和聚集诱导荧光的效应的偶氮吡啶盐化合物，在可调光学滤光片，可调的多模式激光防护、防伪、光栅等领域，以及激光操控器、液晶自适应光学系统等领域有着广阔的潜在应用。

技术领域

本发明涉及偶氮吡啶盐化合物及其制备方法，特别涉及一类以1，3，5-三溴甲基苯与偶氮吡啶衍生物为原料制备得到的偶氮吡啶盐化合物及其制备方法。

背景技术

随着超分子化学的发展，通过分子间非共价键作用，自组装合成新的吡啶化合物的方法越来越被广泛应用，这种在结构中引入自组装的方法可以拓宽吡啶盐化合物设计的途径。通过不同的给体和受体之间的自组装作用可以得到许多新的具有中间相的复合体。离子键作为一种特殊的分子间作用力，已经在晶体工程、分子识别、超分子组装等领域获得广泛的应用且占有重要位置，但是目前对三臂星型偶氮吡啶盐的研究相对较少。

偶氮吡啶衍生物除了具有偶氮的光学活性之外，其吡啶官能团上的氮原子的供电性也为我们设计材料提供了无限的可能，其吡啶官能团还可以与有机酸形成氢键，与无机酸形成离子键，与镧系元素形成金属配位键，与卤族元素形成卤键。当偶氮吡啶盐化合物含有光发色团如偶氮基团时，通过紫外辐照会发生快速光异构反应，同时，在水与四氢呋喃的混合溶剂中具有聚集诱导荧光的效应。

发明内容

本发明的目的是解决现有吡啶盐化合物及其制备技术中存在的部分问题，提供一种偶氮吡啶盐化合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种偶氮吡啶盐化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)4-氨基吡啶和苯酚在亚硝酸根存在的条件下发生重氮偶合反应，得到中间体4-羟基苯偶氮吡啶；

(2)步骤(1)的中间体4-羟基苯偶氮吡啶与氯代癸烷烃或溴代癸烷烃发生醚化反应，生成的偶氮吡啶衍生物。

(3)步骤(2)的偶氮吡啶衍生物与1，3，5-三溴甲基苯反应，生成偶氮吡啶盐化合物。

优选地，所述步骤(1)中的中间体4-羟基苯偶氮吡啶的合成步骤，如下所示：

优选地，所述步骤(1)具体为将亚硝酸钠和苯酚置于氢氧化钠水溶液中，冷却至0℃左右，将该混合液滴加到4-氨基吡啶的盐酸水溶液中，冰浴搅拌后用氢氧化钠水溶液将pH调节至6～7，抽滤、沉淀水洗、重结晶、干燥得到中间体4-羟基苯偶氮吡啶固体；

所述搅拌采用磁力搅拌器，转速为200r/min，时间为0.5h；抽滤设备为SHZ-D(III)循环水式真空泵和布氏漏斗。

优选地，所述步骤(2)中的偶氮吡啶衍生物的合成步骤，如下所示：

优选地，所述步骤(2)具体为将4-羟基苯偶氮吡啶、碘化钾和碳酸钾溶于二甲基亚砜(DMSO)溶液中；向上述混合溶液中逐滴滴加含有溴代正癸烷的DMSO溶液，加热到130℃回流5h；后置于水中过滤得到桔黄色的沉淀，水洗、重结晶、干燥得到桔黄色固体；然后用石油醚-乙酸乙酯混合溶剂进行柱层析，收集前馏分；真空旋干前馏分中溶剂，得到浅桔黄色粉末偶氮吡啶衍生物；

所述石油醚-乙酸乙酯混合物中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1：1。

优选地，所述步骤(3)中的偶氮吡啶盐化合物的合成步骤，如下所示：