[发明专利]紫精衍生物电致变色材料及其制备方法

权利要求书

1.紫精衍生物电致变色材料的制备方法，该紫精衍生物电致变色材料具有如下的分子结构式(A)或分子结构式(B)：

其特征在于，其中分子结构式(A)的紫精衍生物电致变色材料的制备方法包括以下步骤：

1)将吡咯、DMSO、K₂CO₃混合均匀，在N₂气氛下室温搅拌20～30min，再加入对氟硝基苯，100℃～105℃下回流12～15h；反应完成后，将溶液冷却至室温，加入冷水，沉淀，过滤；用水和石油醚分别洗涤沉淀，得到N-(4-硝基苯基)吡咯；

2)将1)所得N-(4-硝基苯基)吡咯、Pd/C与乙醇混合均匀，80～85℃下N₂气氛中回流10～20min，加入水合肼，继续反应10～12h，趁热过滤，旋蒸除去溶剂；用二氯甲烷过硅胶层析柱，得到N-(4-氨基苯基)吡咯；

3)将4,4'-联吡啶、1-氯-2,4-二硝基苯与乙腈混合均匀，加热回流40～48h；冷却至室温，过滤，得到沉淀，洗涤沉淀，真空干燥，得到白色固体1,1'-双(2,4-二硝基)-4,4'-联吡啶盐；

4)取步骤2)所得N-(4-氨基苯基)吡咯和步骤3)所得1,1'-双(2,4-二硝基)-4,4'-联吡啶盐溶解在适量乙醇中，N₂保护下加热回流6～8h；冷却至室温，过滤，得到粗产物，用丙酮重结晶，然后向重结晶后的物质中加蒸馏水，再加入NH₄PF₆，搅拌1～2h沉淀，过滤，用水洗涤，干燥，得到分子结构式(A)的紫精衍生物电致变色材料；

分子结构式(B)的紫精衍生物电致变色材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将咔唑、干DMSO、K₂CO₃混合，在N₂气氛下室温搅拌10～30min，再加入对氟硝基苯，升温至100～120℃，加热回流12～15h；反应完成后，将溶液冷却至室温，得到粗产物，加入甲醇沉淀，得到黄色结晶N-(4-硝基苯基)咔唑；

(2)将所述N-(4-硝基苯基)咔唑、Pd/C与乙醇混合，N₂气氛中加热回流，加入水合肼，在回流温度下加热回流10～12h，冷却至室温，过滤，蒸馏除去溶剂；在石油醚中重结晶得到N-(4-氨基苯基)咔唑；

(3)将4,4'-联吡啶、1-氯-2,4-二硝基苯与乙腈混合，加热回流40～48h；冷却至室温，过滤，得到沉淀，洗涤沉淀，真空干燥，得到白色固体1,1'-双(2,4-二硝基)-4,4'-联吡啶盐；

(4)取步骤2)所得N-(4-氨基苯基)咔唑和步骤3)所得1,1'-双(2,4-二硝基)-4,4'-联吡啶盐溶解在乙醇中，加热回流6～8h；冷却至室温，过滤，得到粗产物，用乙醚重结晶,然后向重结晶后的物质中加蒸馏水，再加入NH₄PF₆，搅拌1～2h沉淀，过滤，用水洗涤，干燥，得到分子结构式(B)的紫精衍生物电致变色材料。

2.根据权利要求1所述的紫精衍生物电致变色材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述吡咯、对氟硝基苯和K₂CO₃的摩尔比为1.0：1.2～1.4：1.5～2.0，每摩尔吡咯加入DMSO1200～1500mL；

步骤(1)中所述咔唑、对氟硝基苯和K₂CO₃的摩尔比为1：1.2～2.0：1.5～2.5，每摩尔咔唑加入DMSO 450～500mL。

3.根据权利要求1所述的紫精衍生物电致变色材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述沉淀用水洗3～5次，石油醚洗涤3～5次；步骤(1)中所述每毫摩尔粗产物需要甲醇体积6～10mL。