具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种热致变色材料I-1-1,化合物I-1-1的合成路径如下所示:
化合物I-1-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)148 g(1.0 mol)邻苯二甲酸酐(A)和137 g (1.0 mol) 3-二甲氨基苯酚(B)溶解在2000 mL甲苯中,氮气条件下加热回流5 h,再滴加 400 mL10 mol/L的氢氧化钠溶液之后,100℃下加热5小时,反应结束后,反应混合物倒入冰水中,用盐酸中和,用氯仿萃取,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,浓缩除去溶剂之后得到粗品,粗产品用二氯甲烷/石油醚重结晶得到2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C) 253 g。
化合物C核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.40 (dd, J = 14.1, 2.8 Hz,1H), 8.15 (dd, J = 14.1, 2.8 Hz, 1H), 7.95 (m, 1H), 7.81 (m, 1H), 7.10 (d, J= 14.7 Hz, 1H), 6.48 (m, 1H), 6.28 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 4.88 (s, 1H), 2.93(s, 6H)。
2)215 g (1.0 mol)的4-溴苯并噻二唑(i-1)与 205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到182 g的关键中间体化合物4-(3-羟基苯基) 苯并噻二唑(i-2)。
化合物i-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.14 (d, J = 14.2, 1H),7.58 (t, J = 14.6 Hz, 1H), 7.46 (d, J = 14.9, 1H), 7.25 (t, J = 14.6 Hz, 1H),7.09 (s, 1H), 7.02 (d, J = 14.9, 1H), 6.76 (d, J = 14.2, 1H). 13C NMR (101MHz, CDCl3) δ 167.54, 158.23, 154.47, 135.76, 133.87, 128.23, 127.18, 120.19,118.14, 118.76, 115.64, 114.17。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和114 g(0.5 mol) 4-(3-羟基苯基) 苯并噻二唑(i-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物3-苯并噻二唑-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-1-1) 。
化合物I-1-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.18 (m, 1H), 7.85 (d, J= 14.5, 1H), 7.68 (m, 2H), 7.42 (m, 5H), 7.29 (d, J = 14.7, 1H), 7.08 (d, J =14.7 Hz, 1H), 6.39 (d, J = 14.9, 1H), 6.21 (s, 1H), 2.87 (s, 6H). 13C NMR (101MHz, CDCl3) δ 171.05, 166.30, 154.99, 153.98, 153.68, 153.15, 146.64, 137.50,133.54, 132.28, 129.90, 128.56, 128.13, 128.13, 127.39, 125.53, 125.40,124.87, 123.39, 121.46, 117.66, 116.90, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92。
实施例2
本实施例提供一种热致变色材料I-2-1,化合物I-2-1的合成路径如下所示:
化合物I-2-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)273 g (1.0 mol)的4-溴苯并(1,2-c:4,5-c']双([1,2,5]噻二唑(ii-1)与205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmol Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到213 g的关键中间体化合物4-(3-羟基苯基) 苯并[1,2-c:4,5-c']双([1,2,5]噻二唑(ii-2)。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和143 g(0.5 mol) 4-(3-羟基苯基) 苯并[1,2-c:4,5-c']双([1,2,5]噻二唑(ii-2),再加入400mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物3-(苯并〔1,2-c:4,5-c']双([1,2,5]噻二唑)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-2-1) 。
化合物I-2-1核磁数据: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.87 (dd, J = 14.7, 3.1Hz, 1H), 7.62 – 7.23 (m, 6H), 7.12 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 7.05 (s, 1H), 6.43(dd, J = 15.0, 2.9 Hz, 1H), 6.27 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 2.90 (s, 6H).。
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 161.34, 155.08, 154.99, 153.77,153.68, 151.51, 148.05, 146.64, 133.53, 133.15, 129.89, 128.13, 127.04,125.53, 124.87, 122.69, 122.46, 114.28, 114.16, 110.99, 107.03, 100.30,99.87, 86.94, 41.92。
实施例3
本实施例提供一种热致变色材料I-3-1,化合物I-3-1的合成路径如下所示:
化合物I-3-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)310 g (1.0 mol)的4-溴-2-(辛基)-2H-苯并三氮唑(iii-1)与 205.5 g(1.5mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到246 g的化合物4-(3-羟基苯基)-2-(辛基)-2H-苯并三氮唑(iii-2)。
化合物iii-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.01 (d, J = 14.1, 1H),7.90 (d, J = 14.9, 1H), 7.63 (t, J = 14.6 Hz, 1H), 7.31 (t, J = 14.6 Hz, 1H),7.12 (s, 1H), 7.07 (d, J = 14.9, 1H), 6.73 (d, J = 14.1, 1H), 4.15 (m, 2H),1.95 (m, 2H), 1.42 – 1.13 (m, 10H), 1.02 – 0.75 (m, 3H). 13C NMR (101 MHz,CDCl3) δ 157.68, 150.84, 144.50, 134.44, 129.47, 129.42, 124.19, 123.27,119.76, 119.35, 114.21, 112.56, 54.95, 31.73, 29.15, 29.04, 27.64, 26.02,23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和162 g(0.5 mol) 4-(3-羟基苯基)-2-(辛基)-2H-苯并三氮唑(iii-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得216 g 目标化合物3-(2-(辛基)-2H-苯并三氮唑)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-3-1) 。
化合物I-3-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.01 (d, J = 14.5, 1H),7.88 (m, 2H), 7.41 (m, 7H), 7.16 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 6.37 (d, J = 14.6,1H), 6.29 (s, 1H), 4.14 (t, J = 15.6 Hz, 2H), 2.88 (s, 6H), 1.95 (m, 2H),1.29 (m, 10H), 0.88 (m, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 154.99,153.68, 153.15, 150.84, 146.64, 144.51, 137.50, 133.53, 129.89, 129.42,128.13, 127.38, 125.53, 125.40, 124.87, 124.20, 123.39, 123.27, 117.66,114.22, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 54.95, 41.92, 31.73, 29.15, 29.04,27.64, 26.02, 23.16, 14.00。
实施例4
本实施例提供一种热致变色材料I-4-1,化合物I-4-1的合成路径如下所示:
化合物I-4-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)338 g (1.0 mol)的3-溴邻苯二甲辛基酰亚胺(iv-1)与205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30min,加入20 mmol Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到283 g的化合物3-(3-羟基苯基)邻苯二甲辛基酰亚胺(iv-2)。
化合物iv-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.60 (m, 1H), 7.95 (m,1H), 7.29 (t, J = 14.7 Hz, 1H), 7.11 (s, 1H), 7.07 (d, J = 14.8, 1H), 6.81(d, J = 14.6, 1H), 3.55 (t, J = 15.0 Hz, 1H), 1.72 (m, 1H), 1.30 (m, 5H),0.90 (m, 1H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 168.71, 166.46, 156.32, 141.11,140.65, 133.09, 132.59, 130.12, 128.94, 127.59, 125.48, 118.25, 116.46,114.03, 39.72, 31.73, 29.15, 29.04, 28.85, 27.64, 23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和175.7 g(0.5 mol) 3-(3-羟基苯基)邻苯二甲辛基酰亚胺(iv-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得238 g目标化合物3-邻苯二甲辛基酰亚胺基-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-4-1) 。
化合物I-4-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.59 (m, 1H), 7.89 (m,3H),7.45 (m, 5H), 7.31 (d, J = 14.7, 1H), 7.08 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 6.41 (d,J = 14.8 Hz, 1H), 6.29 (s, 1H), 3.62 (t, J = 10.1 Hz, 2H), 2.88 (s, 6H), 1.70(m, 2H), 1.26 (m, 9H), 0.91 (m, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.05,168.71, 166.46, 154.99, 153.68, 151.60, 146.64, 141.11, 140.35, 133.54,133.09, 132.59, 130.12, 129.90, 128.13, 128.13, 127.59, 127.38, 125.53,125.48, 124.87, 124.76, 124.25, 114.20, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92,39.72, 31.73, 29.15, 29.04, 28.85, 27.64, 23.16, 14.00。
实施例5
本实施例提供一种热致变色材料I-5-1,化合物I-5-1的合成路径如下所示:
化合物I-5-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)344 g (1.0 mol)的2-溴-N-辛基-3,4-噻吩二甲酰亚胺(v-1)与 205.5 g(1.5mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到284 g的关键中间体化合物2-(3-羟基苯基)-N-辛基-3,4-噻吩二甲酰亚胺(v-2)。
化合物v-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.85 (s, 1H), 7.37 (d, J =14.6, 1H), 7.29 (t, J = 14.7 Hz, 1H), 7.15 (s, 1H), 6.85 (d, J = 14.6, 1H),3.41 (t, J = 15.1 Hz, 2H), 1.63 (m, 2H), 1.24 (m, 9H), 0.88 (m, 3H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 164.29, 161.94, 157.77, 138.41, 135.31, 131.87, 129.45,127.10, 124.31, 120.67, 117.75, 114.24, 39.91, 31.73, 29.15, 29.04, 28.85,27.64, 23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和179 g(0.5 mol) 2-(3-羟基苯基)-N-辛基-3,4-噻吩二甲酰亚胺(v-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得254 g 目标化合物3-(N-辛基-3,4-噻吩二甲酰亚胺基)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-5-1) 。
化合物I-5-1核磁数据: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.76 (s, 1H), 7.83 (d,J = 14.6, 1H), 7.43 (m, 6H), 7.09 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 6.45 (d, J = 14.7,1H), 6.23 (s, 1H), 3.38 (t, J = 9.95 Hz, 2H), 2.88 (s, 6H), 1.63 (m, 2H),1.28 (m, 9H), 0.85 (m, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.05, 164.29, 161.94,154.99, 153.68, 152.46, 146.64, 136.59, 135.31, 133.54, 131.87, 129.90,128.13, 128.13, 127.10, 126.91, 125.53, 125.42, 124.87, 124.31, 122.98,110.99, 109.94, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92, 39.91, 31.73, 29.15, 29.04,28.85, 27.64, 23.16, 14.00。
实施例6
本实施例提供一种热致变色材料I-6-1,化合物I-6-1的合成路径如下所示:
化合物I-6-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)368 g (1.0 mol)的溴代苯并噻二唑三唑(vi-1)与 205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到325 g的化合物 (3-羟基苯基) 苯并噻二唑三唑(vi-2)。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和190.5 g(0.5 mol) (3-羟基苯基) 苯并噻二唑三唑(vi-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物3-苯并噻二唑三唑-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-6-1) 。
化合物I-6-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.91 (d, J = 7.2, 1H),7.74 (s, 1H), 7.50 (m, 3H), 7.35 (t, J = 7.2, Hz, 1H), 7.31 (s, 1H), 7.28(d,J = 7.5, 1H), 7.10 d, J = 7.3Hz, 1H), 6.40(d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.25(s 1H),4.07 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.88 (s, 6H), 1.95 (m, 2H), 1.30 (m, 11H), 0.93 (m,3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 156.69, 154.99, 153.68, 151.51,146.64, 145.95, 144.73, 134.36, 133.53, 133.15, 129.89, 128.13, 127.04,125.53, 124.87, 122.69, 122.46, 114.28, 110.99, 109.20, 107.03, 100.30,96.17, 86.94, 54.95, 41.92, 31.73, 29.15, 29.04, 27.64, 26.02, 23.16, 14.00。
实施例7
本实施例提供一种热致变色材料I-7-1,化合物I-7-1的合成路径如下所示:
化合物I-7-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)323 g (1.0 mol)的5-溴萘并[1,2-c:5,6-c]双[1,2,5]噻二唑(vii-1)与205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到276 g的中间体化合物5-(3-羟基苯基) 萘并[1,2-c:5,6-c]双[1,2,5]噻二唑(vii-2)。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和168 g(0.5 mol) 5-(3-羟基苯基) 萘并[1,2-c:5,6-c]双[1,2,5]噻二唑(vii-2),再加入400 mL85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得157 g 目标化合物3-萘并[1,2-c:5,6-c]双[1,2,5]噻二唑-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-7-1) 。
化合物I-7-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.11 (d, J = 14.6 Hz,1H), 7.83 (m, 3H), 7.38 (m, 6H), 7.10 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 6.43 (d, J =14.8, 1H), 6.25 (s, 1H), 2.88 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06,154.99, 153.68, 153.04, 152.04, 148.94, 147.43, 146.64, 145.16, 137.29,133.53, 132.29, 129.89, 128.13, 127.95, 127.90, 126.22, 125.53, 125.07,124.87, 124.55, 123.46, 120.27, 117.54, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92。
实施例8
本实施例提供一种热致变色材料I-8-1,化合物I-8-1的合成路径如下所示:
化合物I-8-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)323 g (1.0 mol)的萘酚[1,2-c:5,6-c']双[1,2,5]噻二唑,5-[5-溴-4-(2-辛基)-2-噻吩] (viii-1)与 205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到255 g的中间体化合物萘酚[1,2-c:5,6-c']双[1,2,5]噻二唑,5-[5-(3-羟基苯基)-4-(2-辛基)-2-噻吩] ( (viii-2)。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和265 g(0.5 mol) 萘酚[1,2-c:5,6-c']双[1,2,5]噻二唑,5-[5-(3-羟基苯基)-4-(2-辛基)-2-噻吩] ( (viii-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物 (I-8-1) 。
化合物I-8-1核磁数据:1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 8.15 (d, J = 14.5 Hz,1H), 7.84 (m, 3H), 7.39 (m, 6H), 7.09 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 6.41 (d, J =15.0, 1H), 6.24 (s, 1H), 2.88 (s, 6H). 13C NMR (400 MHz, CDCl3) δ 171.06,154.99, 153.68, 152.06, 150.63, 149.58, 147.73, 146.64, 146.56, 142.57,142.37, 140.74, 137.88, 136.96, 133.53, 131.66, 129.89, 128.65, 128.13,126.42, 126.14, 125.53, 125.43, 124.87, 124.79, 123.85, 123.04, 120.40,110.99, 110.35, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92, 31.73, 29.15, 29.04, 29.02,28.76, 25.92, 23.16, 14.00。
实施例9
本实施例提供一种热致变色材料I-9-1,化合物I-9-1的合成路径如下所示:
化合物I-9-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)215 g (1.0 mol)的2-溴-N,N'-双癸基-1,8:4,5-萘四甲酰基二酰亚胺(ix-1)与 205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到256 g的关键中间体化合物2-(3-羟基苯基)-N,N'-双癸基-1,8:4,5-萘四甲酰基二酰亚胺(ix-2)。
化合物ix-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.59 (d, J = 0.6 Hz, 2H),8.52 (s, 1H), 7.24 (t, J = 14.9 Hz, 1H), 7.11 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 7.03 (dt,J = 15.0, 3.0 Hz, 1H), 6.79 (dt, J = 14.8, 3.0 Hz, 1H), 4.77 (s, 1H), 3.12(t, J = 14.9 Hz, 4H), 1.66 (p, J = 15.4 Hz, 4H), 1.37 – 1.14 (m, 19H), 0.95 –0.74 (m, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 168.90, 162.53, 161.85, 156.48,144.13, 139.52, 132.32, 130.80, 130.12, 129.66, 129.56, 129.38, 129.12,125.75, 125.05, 123.89, 118.73, 116.40, 114.66, 40.17, 31.73, 29.15, 29.04,28.86, 27.64, 23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和291 g(0.5 mol) 2-(3-羟基苯基)-N,N'-双癸基-1,8:4,5-萘四甲酰基二酰亚胺(ix-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物3-(N,N'-双癸基-1,8:4,5-萘四甲酰基二酰亚胺)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-9-1) 。
化合物I-9-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.65 (s, 2H), 8.49 (s,1H), 7.21 (t, J = 14.6 Hz, 1H), 7.08 (s, 1H), 6.98 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 6.75(d, J = 14.5 Hz, 1H), 4.71 (s, 1H), 3.15 (t, J = 14.6 Hz, 4H), 1.65 (m, 4H),1.25 (m, 19H), 0.87 (m, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 168.90,162.53, 161.85, 154.99, 153.68, 151.71, 146.64, 144.13, 138.62, 133.53,132.32, 130.80, 130.12, 129.89, 129.66, 129.56, 129.38, 128.13, 127.95,125.75, 125.53, 125.05, 124.87, 124.59, 124.28, 123.89, 115.04, 110.99,107.03, 100.30, 86.94, 41.92, 40.17, 31.73, 29.15, 29.04, 28.86, 27.64,23.16, 14.00。
实施例10
本实施例提供一种热致变色材料I-10-1,化合物I-10-1的合成路径如下所示:
化合物I-10-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)221 g (1.0 mol)的溴噻吩并噻二唑(x-1)与 205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到164 g的中间体化合物2-(3-羟基苯基) 噻吩并噻二唑(x-2)。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和117g(0.5 mol) 2-(3-羟基苯基) 噻吩并噻二唑(x-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得198 g 目标化合物3-噻吩并噻二唑-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-10-1)。
化合物I-10-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.88 (d, J = 14.5, 1H),7.43 (m, 7H), 7.10 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 15.0, 1H), 6.24 (s,1H), 2.88 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 165.42, 156.12, 154.99,153.68, 146.64, 143.22, 142.00, 138.29, 133.53, 133.29, 129.89, 128.13,127.56, 125.53, 124.87, 124.83, 124.28, 114.12, 110.99, 107.03, 100.30,86.94, 41.92。
实施例11
本实施例提供一种热致变色材料I-11-1,化合物I-11-1的合成路径如下所示:
化合物I-11-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)693 g (1.0 mol)的N,N'-二丁基-1 -溴-苝四羧酸二酰亚胺(xi-1)与205.5 g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到182 g的关键中间体化合物N,N'-二丁基-1 –(3-羟基苯基)-苝四羧酸二酰亚胺(xi-2)。
化合物xi-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.75 (s, 1H), 8.51 (d, J= 14.5 Hz, 1H), 8.40 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 8.15 (m, 4H), 7.21 (t, J = 14.6Hz, 1H), 7.10 (s, 1H), 7.02 (d, J = 14.7, 1H), 6.81 (d, J = 14.5, 1H), 3.11(t, J = 14.6 Hz, 4H), 1.67 (m, 4H), 1.26 (m, 18H), 0.88 (m, 6H). 13C NMR (101MHz, CDCl3) δ 162.53, 161.85, 156.33, 144.82, 144.19, 139.47, 138.70, 138.45,136.52, 134.26, 133.71, 132.32, 131.98, 130.47, 130.25, 129.83, 128.88,125.97, 125.58, 125.42, 125.38, 124.58, 120.59, 118.98, 118.82, 118.11,116.62, 114.38, 40.17, 31.73, 29.15, 29.04, 28.86, 27.64, 23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和353 g(0.5 mol) N,N'-二丁基-1 –(3-羟基苯基)-苝四羧酸二酰亚胺(xi-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得426 g 目标化合物3-(N,N'-二丁基-苝四羧酸二酰亚胺)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-11-1) 。
化合物I-11-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.75 (s, 1H), 8.51 (d,J = 14.5 Hz, 1H), 8.36 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 8.16 (m, 4H), 7.22 (t, J = 14.6Hz, 1H), 7.09 (s, 1H), 7.01 (d, J = 14.7, 1H), 6.77 (d, J = 14.5 Hz, 1H),3.15 (t, J = 14.6 Hz, 4H), 1.64 (m, 4H), 1.29 (m, 18H), 0.85 (m, 6H). 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 171.06, 162.53, 161.85, 154.99, 153.68, 150.26, 146.64,144.82, 144.19, 139.47, 138.70, 137.06, 136.52, 134.26, 133.71, 133.53,132.32, 131.98, 130.47, 130.25, 129.89, 129.83, 128.13, 127.89, 125.97,125.58, 125.53, 125.47, 125.42, 125.38, 124.87, 124.58, 123.99, 120.59,118.98, 118.11, 115.12, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 41.92, 40.17, 31.73,29.15, 29.04, 28.86, 27.64, 23.16, 14.00。
实施例12
本实施例提供一种热致变色材料I-12-1,化合物I-12-1的合成路径如下所示:
化合物I-12-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)化合物C的制备同实施例1;
2)675 g (1.0 mol)的5-溴-2,3-双[3-(辛氧基)苯基] 喹噁啉(xii-1)与 205.5g(1.5 mol)间羟基苯硼酸(D)溶解在1000 mL 甲苯中,加入600 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹洗30 min,加入20 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌,TLC监测反应完全,冷却,反应液用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,干燥浓缩,进一步用二氯甲烷与石油醚为洗脱剂柱层析得到564 g的关键中间体化合物5-(3-羟基苯基) 2,3-双[3-(辛氧基)苯基]喹噁啉(xii-2)。
化合物xii-2核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.06 (m, 4H), 7.91 (s,1H), 7.18 (m, 7H), 6.78 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 4.06 (t, J = 14.4 Hz, 4H), 1.63(m, 4H), 1.36 (m, 19H), 0.81 (m, 6H).13C NMR (101 MHz, , CDCl3) δ 161.27,155.51, 153.85, 151.58, 147.60, 144.18, 139.87, 138.77, 137.73, 131.21,130.12, 129.37, 127.43, 122.07, 121.95, 116.67, 114.47, 107.91, 69.66, 31.73,29.15, 29.04, 28.80, 26.58, 23.16, 14.00。
3)143 g (0.5 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(C)和344 g(0.5 mol) 5-(3-羟基苯基) 2,3-双[3-(辛氧基)苯基]喹噁啉(xii-2),再加入400 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热6小时,冷却至室温之后,倒入冰水中,用2 mol/L的氢氧化钠溶液中和,过滤,滤饼分散到600 mL甲苯和300 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌3小时,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,得粗产品,粗产品用二氯甲烷和石油醚重结晶得356 g 目标化合物3-(2,3-双[3-(辛氧基)苯基]喹噁啉)-6-二甲氨基-螺[异苯并呋喃-1(3H),9’-(9H)-占吨-3-酮 (I-12-1) 。
化合物I-12-1核磁数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.31 (s, 1H), 7.88 (m,16H), 6.41 (d, J = 14.7, Hz, 1H), 6.21 (s, 1H), 4.06 (t, J = 14.6 Hz, 4H),2.88 (s, 6H), 1.72 (m, 4H), 1.38 (m, 19H), 0.82 (m, 6H). 13C NMR (101MHz,CDCl3) δ 171.06, 160.96, 160.66, 154.99, 153.68, 153.48, 146.74, 146.64,143.50, 140.22, 136.81, 133.82, 133.53, 132.65, 131.47, 129.92, 129.89,128.59, 128.13, 127.24, 126.77, 125.53, 124.87, 124.68, 124.51, 119.65,114.76, 114.46, 111.03, 110.99, 107.03, 100.30, 86.94, 69.66, 41.92, 31.73,29.15, 29.04, 28.80, 26.58, 23.16, 14.00。
对比例1
本对比例提供一种热致变色材料M,具体结构如下所示:
测试例1
对上述实施例1-12和对比例1制备得到的热致变色材料进行测试,测试方法包括如下步骤:分别将1mol上述实施例或对比例中的热致变色材料与1mol双酚A化合物混合均匀,然后将所得混合物从室温以1℃/分钟的升温速率连续升温至200℃,观察混合物颜色变化,并记录变色温度,最后将混合物从200℃以1℃/分钟的降温速率连续降温至15℃,在降温过程中混合物又由显色变为无色。其中在升温过程中混合物的颜色变化以及变色温度如表1所示。
表1热致变色材料和双酚A混合物升温测试结果
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。