CN111574578B - 具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法和应用 - Google Patents

具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法，所述智能响应多色转变的圆偏振发光材料具有式I所示的结构，由于在结构中引入胆固醇手性基团，分子自组装形成螺旋堆积的纳米管，显示黄色的圆偏振发光，不对称因子|glum|高达0.016。所述的圆偏振发光材料的荧光颜色和圆偏振强度对多种外界刺激均有智能响应性，包括外力、温度、光照以及有机溶剂的刺激，响应灵敏、对比度高、可逆性好。本发明所述智能响应多色转变的圆偏振发光材料制备方法简单高效，可应用于力致变色、热致变色、光致变色、汽致变色等传感材料及光学存储和显示、防伪、圆偏振发光材料等领域。

Description

具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于荧光材料技术领域，尤其涉及一种具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法。
背景技术
圆偏振发光是指手性发光体系发射出具有差异的左旋和右旋圆偏振光的现象。对于OLED显示器，为降低周围环境光的反射率，实现较高的图像对比度，往往需要使用偏振片获得圆偏振发光，但这同时会使发光的亮度损失达到50％以上。而圆偏振发光材料本身可直接发出圆偏振光，具有更高的发光效率和清晰度，可以获得更节能的OLED显示器。此外，圆偏振发光材料在3D显示、信息存储与处理、信息加密、光电器件、圆偏振激光、生物探针、光催化不对称合成、光学识别传感器、量子计算、自旋电子学等领域也具有着广泛的应用前景。
已报道的具有圆偏振发光性能的材料都具有非常复杂的分子结构，且制备的过程冗长复杂、产率较低。因此，开发分子结构简单并且具备高发光不对称因子的圆偏振发光新型分子具有极其重要的研究意义和应用价值。此外，如何高效构筑手性发光聚集体并实现发光性能的有效提升与调控是圆偏振发光材料领域的挑战性问题。将力、热、光、有机溶剂等多种刺激的智能响应性引入该类材料能够为其应用提供新的方向，极大地拓宽使用场合。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料及其制备方法。该材料的合成方法简单，仅通过两步缩合反应得到，后处理容易，产率高，成本低。所制备的圆偏振发光材料在力、热、光及有机易挥发气体等多种刺激下具有响应荧光变色的性质，同时伴随着圆偏振信号的变化，可应用于力致变色、热致变色、光致变色、汽致变色以及光学存储和显示、信息加密、防伪、圆偏振发光材料和器件领域。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种式(Ⅰ)所示具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料。
Figure BDA0002555547620000021
其中，苯环上的氰基分别在邻(I-o)、间(I-m)、对(I-p)位。
本发明还涉及一种合成所述式(I)智能响应多色转变的圆偏振发光材料的方法，所述方法按如下步骤进行：
步骤(1)、胆固醇衍生物中间体(II)的合成：将对氨基苯乙腈和缚酸剂a溶解于无水有机溶剂a中，将胆固醇甲酰氯溶解于另一部分无水有机溶剂a中，在-10～5℃下，将上述胆固醇甲酰氯的溶液缓慢滴加到上述对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液中，或者反之，将上述对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液缓慢滴加到上述胆固醇甲酰氯的溶液中，滴加完毕后，在室温下搅拌反应，采用硅胶层析板(TLC)监测反应进程，待反应结束后，将反应液倒入水中，用氯仿和乙醇的混合液萃取，取有机层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥，获得式(II)所示中间体的固体产物；
Figure BDA0002555547620000022
步骤(2)、圆偏振发光材料(I)的合成：将式(II)所示中间体和甲醇钠溶于无水乙醇，加入反应物a，在40℃下加热搅拌反应，采用硅胶层析板(TLC)监测反应进程，待反应完全后，将反应液经过滤及无水乙醇淋洗三次后干燥，获得式(I)所示圆偏振发光材料。
其合成路线如下：
Figure BDA0002555547620000031
其中，苯环上的氰基分别在邻、间、对位。
进一步，所述步骤(1)中的缚酸剂a为三乙胺或吡啶；有机溶剂a为经过干燥处理的四氢呋喃或二氯甲烷或氯仿；对氨基苯乙腈与胆固醇甲酰氯、缚酸剂a投料物质的量之比为1:1～1.2:2～3；所述有机溶剂a的体积用量以对氨基苯乙腈物质的量计为4～6ml/mmol；氯仿和乙醇混合液的体积比为1:2～3；所述室温为10～35℃。
进一步，所述步骤(2)中的反应物a为对氰基苯甲醛或间氰基苯甲醛或邻氰基苯甲醛，式(II)所示中间体与反应物a、甲醇钠投料物质的量之比为1:1～1.2:1～1.5；无水乙醇的体积用量以式(II)所示中间体物质的量计为10～15ml/mmol。
本发明还提供了将式(I)所示分子构筑成圆偏振黄色荧光自组装体的方法。
方法(1)、通过智能响应多色转变的圆偏振发光材料的制备方法直接获得圆偏振黄色荧光的固体粉末；
方法(2)、将式(I)所示结构的固体粉末溶解于良性有机溶剂b，待完全溶解后向溶液中迅速加入大量不良溶剂c并超声1～3分钟，静置待溶液中析出固体，即为圆偏振黄色荧光的聚集体。
进一步，所述方法(2)中的良性有机溶剂b可以是四氢呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氧六环、N-甲基吡咯烷酮中的任一种或它们的混合液，不良溶剂c可以是水、乙醇、甲醇中的任一种或它们的混合液。
进一步，所述方法(2)中固体粉末(I)溶解于良性有机溶剂b的浓度为10-5～10-3mol/L，不良溶剂c的用量是良性有机溶剂b的体积的7～10倍。
上述圆偏振发光材料(I)通过分子自组装形成螺旋堆积结构的黄色荧光聚集体，同时具有着高荧光量子效率和高不对称因子，不对称因子(glum)达到-0.016，可应用于光学存储和显示、信息加密、防伪、生物探针、光催化不对称合成、圆偏振发光材料和器件等领域。
上述圆偏振发光材料(I)的荧光颜色和不对称因子对多种外界刺激均有智能响应性，在外力、超声、温度、光照以及有机溶剂的刺激下可实现蓝、绿、黄三种荧光颜色的转变，响应灵敏、对比度高、可逆性好，可应用于力致变色、热致变色、光致变色、汽致变色以及以圆偏振性为信号的传感材料。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
本发明提供的手性荧光化合物是一种具有圆偏振发光性质的材料，能够自组装形成螺旋堆积结构的黄色荧光聚集体，荧光量子效率高达55％，不对称因子(glum)达到-0.016，可应用于圆偏振发光材料的相关领域，如3D显示、信息存储与处理、圆偏振激光及发光二极管、生物探针、光催化不对称合成等领域。
本发明提供的手性荧光化合物具有蓝、绿、黄光三种稳定的相，且在力、热、光、有机易挥发气体的不同刺激下实现三种发光相之间的可逆转换，特别是在高静压力下可实现由蓝光到红光的连续转变，变色范围覆盖整个可见光区域。可应用于光学存储和显示、防伪及力、热、光和有机易挥发气体等刺激的传感器中。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料蓝、绿、黄三种荧光相的照片。
图2是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料自组装形成的黄色荧光螺旋堆积结构聚集体的扫描电镜照片。
图3是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料的圆偏振发光光谱及不对称因子，其中黄色荧光粉末在540nm附近具有显著的圆偏振发光峰，相应的不对称因子绝对值达到0.01。
图4是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料在超声刺激前后的荧光光谱图，材料由原始的黄色荧光转变为超声后的蓝色荧光。
图5是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料的蓝光相的荧光光谱随施加静压力的变化图，随着压力的增大，材料的荧光颜色由蓝色逐渐转变为青色、绿色、黄色、橙色和红色，荧光光谱逐渐红移(图A、B)，由1atm下的450nm红移到16.15GPa下的680nm；随着压力的释放，材料的荧光颜色又逐渐恢复蓝色，荧光光谱也逐渐蓝移到原来的450nm附近(图C)。
图6是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料制备的蓝、绿、黄三种荧光颜色的数字“8”，以其中绿光的数字为例，在紫外光照的刺激下，数字“8”转变成数字“6”，说明其在光学存储和显示中的应用。
图7是本发明式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料制备的蓝、绿、黄三种荧光颜色的二维码，通过该二维码的扫描可成功进入湖州师范学院的主页，说明其在防伪领域的应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：式(Ⅰ)所示圆偏振发光材料的合成
步骤(1)、中间体(II)的合成：称取胆固醇甲酰氯(2.24g，6.0mmol)溶于干燥四氢呋喃(25mL)中，在0℃下将溶液滴加到溶有对氨基苯乙腈(0.66g，5.0mmol)和三乙胺(2.10mL，15mmol)的干燥四氢呋喃(30mL)中。在室温下搅拌12小时后，将溶液倒入水中，产物用1:3体积比的氯仿/乙醇混合液萃取，取下层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥。得2.43g白色固体产物中间体(II)，产率89.3％。物质的结构确认表征如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.41(d,J＝8.35Hz,2H)；7.26(d,J＝8.65Hz,2H)；6.63(s,1H)；5.42(t,J＝2.55Hz,1H)；4.64-4.60(m,1H)；3.72(s,2H)；2.43-2.36(m,2H)；2.02-1.89(m,5H)；1.60-1.53(m,7H)；1.36-1.35(m,4H)；1.18-1.10(m,7H)；1.04(s,3H)；1.03-0.99(m,3H)；0.93(d,J＝6.50Hz,3H)；0.88(d,J＝4.45Hz,6H)；0.70(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)152.90；139.50；138.02；128.62；124.41；122.85；119.04；117.88；75.18；56.69；56.16；50.03；42.33；39.74；39.52；38.43；36.96；36.58；36.19；35.79；31.91；31.88；28.22；28.08；28.00；24.28；23.84；23.00；22.80；22.55；21.05；19.32；18.72；11.86.MS(ESI)m/z:[M+NH4]+calcd for C36H52N2O2,544.4；found,562.4.
步骤(2)、式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料的合成：取上述制备的中间体(II)(1.09g,2.00mmol)、对氰基苯甲醛(0.27g,2.05mmol)和甲醇钠(0.14g,2.50mmol)溶于的无水乙醇(30mL)中。混合物在室温下搅拌6小时。过滤产生的沉淀物，并用乙醇淋洗3次，干燥，得到1.10g黄色固体产物(即式(Ⅰ-p)所示圆偏振发光材料)，产率83.6％。物质的结构确认表征如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.96(d,J＝8.50Hz,2H)；7.76(d,J＝8.45Hz,2H)；7.66(d,J＝8.80Hz,2H)；7.52(d,J＝8.70Hz,2H)；7.48(s,1H)；6.74(s,1H)；5.43(t,J＝2.60Hz,1H)；4.67-4.62(m,1H)；2.47-2.38(m,2H)；2.02-1.89(m,5H)；1.60-1.51(m,8H)；1.36-1.35(m,3H)；1.19-1.10(m,7H)；1.05(s,3H)；1.02-0.99(m,3H)；0.93(d,J＝6.65Hz,3H)；0.88(d,J＝4.30Hz,6H)；0.70(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)152.70；144.88；139.96；139.41；138.01；137.68；132.61；129.46；128.17；127.10；122.98；118.65；117.16；114.74；113.26；75.46；56.68；56.14；50.01；42.32；39.72；39.51；38.40；36.94；36.58；36.18；35.79；31.91；31.87；28.22；28.06；28.01；24.28；23.83；22.81；22.56；21.05；19.32；18.71；11.86.MS m/z:[M-H]-calcd for C44H55N3O2,657.4；found,656.4.
实施例2：式(Ⅰ)所示圆偏振发光材料的合成
步骤(1)、中间体(II)的合成：称取对氨基苯乙腈(0.66g，5.0mmol)和吡啶(0.08g，10mmol)溶于干燥氯仿(20mL)中，在-5℃下将溶液滴加到胆固醇甲酰氯(1.87g，5.0mmol)的干燥氯仿(25mL)溶液中。在室温下搅拌18小时后，将溶液倒入水中，产物用1:2体积比的氯仿/乙醇混合液萃取，取下层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥。得2.31g白色固体产物中间体(II)，产率84.8％。
步骤(2)、式(Ⅰ-m)所示圆偏振发光材料的合成：取上述制备的中间体(II)(1.09g,2.00mmol)、间氰基苯甲醛(0.26g,2.00mmol)和甲醇钠(0.17g,3.00mmol)溶于无水乙醇(20mL)中。混合物在室温下搅拌3小时。过滤产生的沉淀物，并用乙醇淋洗3次，得到1.07g黄色固体产物(即式(Ⅰ-m)所示圆偏振发光材料)，产量81.0％。物质的结构确认表征如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)8.17(d,J＝8.00Hz,1H)；8.01(s,1H)；7.70(d,J＝8.00Hz,1H)；7.63(d,J＝8.80Hz,2H)；7.59(t,J＝8.0Hz,1H)；7.50(d,J＝8.0Hz,2H)；7.43(s,1H)；6.75(s,1H)；5.41(t,J＝2.60Hz,1H)；4.67-4.59(m,1H)；2.46-2.33(m,2H)；2.04-1.79(m,5H)；1.69-1.44(m,8H)；1.38-1.33(m,3H)；1.25-1.08(m,7H)；1.04(s,3H)；1.01-0.96(m,3H)；0.92(d,J＝6.64Hz,3H)；0.87(d,J＝6.64Hz,6H)；0.69(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)159.27；139.85；139.43；137.39；135.11；133.14；132.77；132.51；129.90；127.05；122.99；118.68；114.23；113.44；56.70；56.15；53.44；50.02；42.33；39.73；39.53；38.43；36.96；36.60；36.19；35.81；31.93；31.88；28.24；28.03；24.31；23.85；22.84；22.58；19.35；18.73；11.88.MS m/z:[M+NH4]+calcd for C44H55N3O2,657.4；found,675.7.
实施例3：式(Ⅰ)所示圆偏振发光材料的合成
步骤(1)、中间体(II)的合成：称取胆固醇甲酰氯(2.24g，6.0mmol)溶于干燥二氯甲烷(25mL)中，在0℃时将溶液滴加到溶有对氨基苯乙腈(0.66g，5.0mmol)和三乙胺(1.86mL，14mmol)的干燥二氯甲烷(25mL)溶液中。在室温下搅拌10小时后，将溶液倒入水中，产物用1:3体积比的氯仿/乙醇混合液萃取，取下层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥。得2.28g白色固体产物中间体(II)，产率83.7％。
步骤(2)、式(Ⅰ-o)所示圆偏振发光材料的合成：取上述制备的中间体(II)(1.09g,2.00mmol)、邻氰基苯甲醛(0.31g,2.40mmol)和甲醇钠(0.11g,2mmol)溶于无水乙醇(25mL)中。混合物在室温下搅拌9小时。过滤产生的沉淀物，并用乙醇淋洗3次，得到1.09黄色固体产物(即式(I-o)所示圆偏振发光材料)，产量82.5％。物质的结构确认表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)8.00(d,J＝8.00Hz,1H)；7.95(s,1H)；7.77(d,J＝8.00Hz,1H)；7.63(d,J＝8.80Hz,2H)；7.59(t,J＝8.0Hz,1H)；7.50(d,J＝8.0Hz,2H)；7.43(s,1H)；6.75(s,1H)；5.41(t,J＝2.60Hz,1H)；4.67-4.59(m,1H)；2.46-2.33(m,2H)；2.04-1.79(m,5H)；1.69-1.44(m,8H)；1.38-1.33(m,3H)；1.25-1.08(m,7H)；1.04(s,3H)；1.01-0.96(m,3H)；0.92(d,J＝6.64Hz,3H)；0.87(d,J＝6.64Hz,6H)；0.69(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)152.30；144.88；139.96；139.41；138.40；132.90；132.10；129.46；128.60；127.10；122.98；118.65；117.16；115.80；114.74；113.26；56.68；56.14；50.01；42.32；39.72；39.51；38.40；36.94；36.58；36.18；35.79；31.91；31.87；28.22；28.06；28.01；24.28；23.83；22.81；22.56；21.05；19.32；18.71；11.86.MS m/z:[M-H]-calcd for C44H55N3O2,657.4；found,656.4.
实施例4：圆偏振发光材料(Ⅰ)黄色荧光的螺旋堆积结构聚集体的构筑
圆偏振发光材料(Ⅰ)螺旋堆积结构的聚集体除了可采用上述实施例1-3的合成方法直接获得，还可以采用如下方法获得：将式(Ⅰ-p)所示结构的固体粉末溶解于良性有机溶剂四氢呋喃，浓度为10-3mol/L，待完全溶解后，向溶液中迅速加入大量不良溶剂水，稀释到10-4mol/L，并超声1～3分钟，静置待溶液中析出固体，即为圆偏振黄色荧光的聚集体。图2为该聚集体的扫描电镜照片，可见分子自组装形成了中空管状螺旋结构。图3中显示了该黄色荧光聚集体的圆偏振光谱和不对称因子。
实施例5：圆偏振发光材料(Ⅰ)蓝光相的制备
称取30mg式(Ⅰ-p)所示分子的固体溶解于N,N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合液(体积比3:1)配制成过饱和溶液，过滤，将澄清的滤液于室温下静置，待溶剂缓慢挥发的过程中逐渐形成式(Ⅰ-p)所示分子的单晶，呈透明菱形片状，尺寸大约为1×3×5mm3，在365nm紫外灯下发蓝色荧光。
实施例6：圆偏振发光材料(Ⅰ)蓝光相的制备
称取30mg式(Ⅰ-p)所示分子的固体溶解于二氯甲烷配制成过饱和溶液，过滤，将澄清的滤液置于干净的试管内，将少量乙醇经试管壁流入试管中，在滤液的上层形成另一层乙醇清液，乙醇体积约为滤液的1/3，试管封口，于室温下静置，随着上层乙醇缓慢扩散致下层滤液中逐渐形成式(Ⅰ-p)所示分子的单晶。
实施列7：圆偏振发光材料(Ⅰ)的超声响应荧光转变性质
称取30mg式(Ⅰ-p)所示分子的固体置于盛有2mL乙醇的容器中配成悬浊液，超声3min。在超声振荡的作用下，式(Ⅰ-p)所示分子固体由原来的黄色荧光转变为蓝色荧光，如图4所示，式(Ⅰ-p)所示分子的固体在超声前后的荧光光谱图，未经超声的固体在540纳米附近显示较宽的黄色荧光峰，超声后的固体在460纳米附近显示较窄的蓝色荧光峰。
实施例8：圆偏振发光材料(Ⅰ)在研磨和溶剂作用下的荧光转变
将蓝光相的固体或黄光相的固体研磨可转变为绿光相的固体，将绿光相的固体经乙醇熏蒸或浸润后可转变为蓝色荧光的固体，如图1所示是本发明式(Ⅰ-p)所示分子的蓝、绿、黄三种荧光相的照片。
实施例9：圆偏振发光材料(Ⅰ)的蓝光相在静压力下的荧光转变
圆偏振发光材料(Ⅰ)可作为多色显示力致荧光变色材料应用，将其蓝色荧光的晶体置于压腔内，进行压力传感测试，材料的蓝色荧光随着施加压力的增大而逐渐红移，直到转变为红色荧光，如图5所示，荧光光谱逐渐红移，由1atm下的450nm红移到16.15GPa下的680nm，随着施加压力的释放，又逐渐恢复为蓝色荧光，荧光光谱也蓝移恢复到原来的450nm附近。该多色显示力致荧光变色材料具有不同压力下荧光变色范围覆盖可见光全波段、适用压力范围广且变色可逆性好的特点。
实施例10：圆偏振发光材料(Ⅰ)在光学存储和显示中的应用
图6是本发明式(Ⅰ-p)所示分子制备的蓝、绿、黄三种荧光颜色的数字“8”，以其中绿光的数字为例，在紫外光照的刺激下，数字“8”转变成数字“6”。
实施例11：圆偏振发光材料(Ⅰ)在防伪领域的应用
如图7是本发明式(Ⅰ-p)所示分子制备的蓝、绿、黄三种荧光颜色的二维码，通过二维码的扫描可成功进入湖州师范学院的主页。除了荧光颜色不同，三个二维码的圆偏振信号强度也不同，如图3所示，可用于以圆偏振性为信号的传感材料。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，其特征在于：圆偏振发光材料的结构为
Figure FDA0003214125220000011
其中，苯环上的氰基分别在邻(I-o)、间(I-m)、对(I-p)位。
2.根据权利要求1所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料的制备方法，其特征在于：
步骤S1，胆固醇衍生物中间体的合成：将对氨基苯乙腈和缚酸剂a溶解于无水有机溶剂a中，将胆固醇甲酰氯溶解于另一部分无水有机溶剂a中，在-10～5℃下，将胆固醇甲酰氯的溶液缓慢滴加到对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液中，或者将对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液缓慢滴加到上述胆固醇甲酰氯的溶液中，滴加完毕后，在室温下搅拌反应，采用硅胶层析板TLC监测反应进程，待反应结束后，将反应液倒入水中，用氯仿和乙醇的混合液萃取，取有机层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥，获得中间体的固体产物的结构为
Figure FDA0003214125220000012
步骤S2，圆偏振发光材料的合成：将所述中间体和甲醇钠溶于无水乙醇，加入反应物a在40℃下加热搅拌反应，采用硅胶层析板TLC监测反应进程，待反应完全后，将反应液经过滤及无水乙醇淋洗三次后干燥，获得权利要求1所述的圆偏振发光材料。
3.根据权利要求2所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料的制备方法，其特征在于：所述缚酸剂a为三乙胺或吡啶；有机溶剂a为经过干燥处理的四氢呋喃或二氯甲烷或氯仿；所述对氨基苯乙腈与胆固醇甲酰氯、缚酸剂a投料物质的量之比为1:1～1.2:2～3；所述有机溶剂a的体积用量以对氨基苯乙腈物质的量计为4～6ml/mmol；所述氯仿和乙醇混合液的体积比为1:2～3；所述室温为10～35℃。
4.根据权利要求2所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料的制备方法，其特征在于：所述反应物a为对氰基苯甲醛或间氰基苯甲醛或邻氰基苯甲醛，所述中间体与反应物a、甲醇钠投料物质的量之比为1:1～1.2:1～1.5；所述无水乙醇的体积用量以中间体物质的量计为10～15ml/mmol。
5.根据权利要求1所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，其特征在于：所述圆偏振发光材料构筑成圆偏振黄色荧光通过分子自组装构筑螺旋堆积结构的聚集体实现。
6.根据权利要求5所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，其特征在于：所述聚集体的制备方法为，
步骤S1，胆固醇衍生物中间体的合成：将对氨基苯乙腈和缚酸剂a溶解于无水有机溶剂a中，将胆固醇甲酰氯溶解于另一部分无水有机溶剂a中，在-10～5℃下，将胆固醇甲酰氯的溶液缓慢滴加到对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液中，或者将对氨基苯乙腈和缚酸剂a的溶液缓慢滴加到上述胆固醇甲酰氯的溶液中，滴加完毕后，在室温下搅拌反应，采用硅胶层析板TLC监测反应进程，待反应结束后，将反应液倒入水中，用氯仿和乙醇的混合液萃取，取有机层萃取液用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干燥，获得中间体的固体产物的结构为
Figure FDA0003214125220000021
步骤S2，圆偏振发光材料的合成：将所述中间体和甲醇钠溶于无水乙醇，加入反应物a在40℃下加热搅拌反应，采用硅胶层析板TLC监测反应进程，待反应完全后，将反应液经过滤及无水乙醇淋洗三次后干燥，获得权利要求1所述的圆偏振发光材料；
步骤S3：将圆偏振发光材料的固体粉末溶解于良性有机溶剂b，待完全溶解后向溶液中迅速加入大量不良溶剂c并超声1～3分钟，静置待溶液中析出固体，即为圆偏振黄色荧光的聚集体。
7.根据权利要求6所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，其特征在于：所述有机溶剂b为四氢呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氧六环、N-甲基吡咯烷酮中的任一种或它们的混合液，不良溶剂c为水、乙醇、甲醇中的任一种或它们的混合液。
8.根据权利要求7所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，其特征在于：所述固体粉末溶解于良性有机溶剂b的浓度为10-5～10-3mol/L，不良溶剂c的用量是良性有机溶剂b的体积的7～10倍。
9.权利要求1-8任一权利要求所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，在光学存储和显示、信息加密、防伪、生物探针、光催化不对称合成、圆偏振发光材料和器件领域的应用。
10.权利要求1-8任一权利要求所述的具有智能响应多色转变的圆偏振发光材料，在力致变色、热致变色、光致变色、汽致变色以及以圆偏振性为信号的传感材料的应用。
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