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聚合物材料B-1-1,B-1-1的合成路径如下所示:
B-1-1的制备方法具体包括以下步骤:
1)148 g(1mol)邻苯二甲酸酐和137 g(1mol) 3-二甲氨基苯酚溶解在1000 mL甲苯中,氮气条件下加热回流4 h,再滴加300mL 10mol/L的氢氧化钠溶液之后,100℃下加热8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(x-3) 245 g。
化合物x-3核磁数据:1H NMR (500 MHz, CDCl3 ) δ 8.43 (dd, J = 14.8, 3.1Hz, 1H), 8.18 (dd, J = 14.8, 3.1 Hz, 1H), 7.95 (td, J = 14.9, 3.1 Hz, 1H),7.80 (td, J = 14.9, 3.1 Hz, 1H), 7.13 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 6.48 (dd, J =14.9, 3.0 Hz, 1H), 6.32 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.91 (s, 1H), 2.90 (s, 6H)。
2)在2L的圆底烧瓶中,加入228 g (0.8 mol) 2-(4-二甲基氨基-2-羟基苯甲酰基)-苯甲酸(x-3)和178 g (0.8 mol) 6-溴-2-萘酚(x-4),再加入300 mL 85%的硫酸,在120℃温度下搅拌加热5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500 mL甲苯和200 mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中,120℃下搅拌2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283g 2-溴-9-(二乙氨基)螺[12H-苯并[A]占吨-12,1,(3,H)-异苯并呋喃]-3,-酮 (X-5)。
化合物X-5核磁数据:1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.23 (t, J = 1.4 Hz, 1H),8.03 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.95 (dd, J = 7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.87 (dd, J = 7.4,1.5 Hz, 1H), 7.80 (dd, J = 7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.53 (td, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H),7.45 (dd, J = 7.5, 1.6 Hz, 1H), 7.39 (td, J = 7.4, 1.5 Hz, 1H), 7.12 (d, J =7.5 Hz, 1H), 6.91 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.43 (dd, J = 7.5, 1.4 Hz, 1H), 6.27(d, J = 1.6 Hz, 1H), 2.90 (s, 6H)。
3)235.5 g (0.5mol)的2-溴-9-(二乙氨基)螺[12H-苯并[A]占吨-12,1,(3,H)-异苯并呋喃]-3,-酮 (X-5)与103.5 g (0.75 mol)间羟基苯硼酸溶解在1000 mL 甲苯中,加入375 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入10 mmolPd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,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194 g的关键中间体化合物X-7。
化合物X-7核磁数据:1H NMR (500 MHz, CDCl3): δ = 8.14 (d, J = 7.4 Hz,1H), 7.89–7.81 (m, 2H), 7.61–7.52 (m, 2H), 7.45 (dd, J = 14, 8.8 Hz, 3H),7.36 (dd, J = 8.9, 2.0 Hz, 1H), 7.11 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 6.90–6.81 (m, 2H),6.53 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 2.4Hz, 1H), 6.37 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz,1H), 3.30 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.16 (t, J = 7.2 Hz, 6H)。
4)251 g (1.0 mol)1,4-二溴-2-氟苯,152 g (2.0 mol)1,3-丙二醇和200 mLNMP加入圆底烧瓶中,分批加入224 g (2 mol)叔丁醇钾,加毕,混合物在100℃下反应过夜。冷却至室温,反应液倒入冰水中,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,有机相用水洗涤三次,无水硫酸钠干燥,浓缩,进一步用乙酸乙酯/石油醚柱层析得到3-(2,5-二溴苯氧基)-1-丙醇293 g。
3-(2,5-二溴苯氧基)-1-丙醇核磁数据:1H NMR (500 MHz, CDCl3 ) δ7.54 (d, J= 14.7 Hz, 1H), 7.30 – 7.07 (m, 2H), 4.29 (t, J = 10.2 Hz, 2H), 3.69 (t, J =15.2 Hz, 2H), 2.03 (m, 2H)。
5)在0℃下,往溶有246 g(0.8 mol) 3-(2,5-二溴苯氧基)-1-丙醇的1L甲苯溶液中缓慢加入108 g (0.4 mol)的三溴化磷,加毕,在100℃下搅拌至反应完全,冷却至室温,反应液倒入冰水中,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,进一步用饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩得粗产品,粗产品通过减压蒸馏得到237 g无色油状的1,4-二溴-2-(3-溴丙氧基)苯(X-10)。
化合物x-10核磁数据:1H NMR (500M, CDCl3) δ: 7.34 (d, J = 8.3 Hz, 1 H),7.01–7.04 (m, 1 H), 6.90–6.97 (m, 1 H), 4.13 (t, J = 5.6 Hz, 2 H), 3.64 (t, J= 6.4 Hz), 2.30–2.35 (m, 2 H)。
6)194 g (0.4 mol)化合物X-7与184 g(0.5 mol) 1,4-二溴-2-(3-溴丙氧基)苯(X-10)溶解在500 mL DMF中,加入1 mol 138 g无水碳酸钾,室温反应至完全,往反应体系中加入500 mL水,用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,有机相用水洗涤,干燥浓缩,进一步用乙酸乙酯/石油醚干燥得到232 g的化合物X-11。
化合物x-11核磁数据:1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.20 (d, J = 14.1 Hz,1H), 8.11 (t, J = 2.8 Hz, 1H), 7.93 – 7.88 (m, 2H), 7.59 – 7.33 (m, 6H), 7.27(t, J = 2.8 Hz, 1H), 7.25 – 7.16 (m, 3H), 7.10 (d, J = 14.2 Hz, 1H), 7.00 (m,1H), 6.95 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 6.43 (m, 1H), 6.26 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 4.27(t, J = 9.8 Hz, 4H), 2.88 (s, 6H), 2.25 (m, 2H)。
7)189 g (0.25 mol)化合物X-11, 190 g (0.75 mol) 联硼酸频那醇酯, 74 g(0.75 g)乙酸钾溶解在1000 mL二甲基亚砜中,氮气氛围中加入4 g (1% mol当量)[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯二氯甲烷络合物,在氮气氛围下,90℃搅拌反应过夜。反应结束之后,冷却至室温,加入500 mL水,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,有机相用水洗涤,用无水硫酸钠干燥,浓缩,用二氯甲烷/石油醚为洗脱剂柱层析分离得到硼酸酯中间体X-12。
化合物x-12核磁数据:1H NMR (500 MHz,CDCl3 ) δ 8.14 (d, J = 15.0 Hz,1H), 8.05 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 7.84 – 7.76 (m, 2H), 7.67 (d, J = 14.8 Hz,1H), 7.51 – 7.25 (m, 6H), 7.21 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 7.11 (m, 1H), 7.04 (d, J= 14.8 Hz, 1H), 6.92 (m, 1H), 6.87 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 6.36 (dd, J = 14.9,3.0 Hz, 1H), 6.20 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.30 – 4.18 (m, 4H), 2.87 (s, 6H),2.23 (m, 2H), 1.13 (s, 24H)。
8)8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.0 g (10 mmol)1,4-二溴-2,5-二(十二烷氧基)苯 (1-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-1-1。
B-1-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3 ) δ 8.19 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.09 (t, J = 2.9 Hz, 1H), 7.86 (m, 2H), 7.73 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 7.55 –7.29 (m, 5H), 7.27 – 7.20 (m, 2H), 7.20 – 6.81 (m, 6H), 6.68 (s, 1H), 6.40(dd, J = 14.9, 3.0 Hz, 1H), 6.24 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 4.27 (t, J = 14.9 Hz,4H), 4.09 (t, J = 20.2 Hz, 4H), 3.34 (q, J = 12.6 Hz, 4H), 2.24 (m, 2H), 1.79(m, 4H), 1.53 – 1.16 (m, 33H), 1.11 (m, 6H), 0.99 – 0.77 (m, 6H)。
实施例2
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-2-1,其合成路径如下所示:
B-2-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与2.8 g (10 mmol)2,6-二溴萘 (2-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g(0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-2-1。
B-2-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.22 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.04 – 7.69 (m, 8H), 7.60 – 7.25 (m, 10H), 7.23 – 7.07 (m, 2H), 6.98 (m, 2H),6.42 (m, 1H), 6.27 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.29 (m, 4H), 3.50 – 3.22 (m, 4H),2.25 (m, 2H), 1.12 (m, 6H)。
实施例3
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-3-1,其合成路径如下所示:
B-3-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与3.3 g (10 mmol) 2,5-二溴-3-己基噻吩 (3-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-3-1。
B-3-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.32 – 8.06 (m, 2H), 8.00 –7.66 (m, 3H), 7.60 – 6.80 (m, 13H), 6.51 – 6.14 (m, 2H), 4.29 (t, J = 9.9 Hz,4H), 3.50 – 3.22 (m, 4H), 2.68 (m, 2H), 2.25 (m, 2H), 1.69 – 0.75 (m, 17H)。
实施例4
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-4-1,其合成路径如下所示:
B-4-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与5.5 g (10 mmol)2,7-二溴-9,9-二辛烷基-9H-芴(4-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-4-1。
B-4-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.21 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.11 – 8.04 (m, 2H), 7.99 – 7.63 (m, 6H), 7.59 – 6.73 (m, 14H), 6.50 – 6.11(m, 2H), 4.38 – 4.18 (m, 4H), 3.52 – 3.18 (m, 4H), 2.24 (m, 2H), 2.03 – 1.79(m, 4H), 1.53 – 0.65 (m, 35H)。
实施例5
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-5-1,其合成路径如下所示:
B-5-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与4.21 g (10 mmol)2,7-二溴-9-(2-乙基戊基)-9H-咔唑 (5-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-5-1。
B-5-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.18 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.06 (t, J = 2.9 Hz, 1H), 7.95 – 7.67 (m, 7H), 7.64 – 7.28 (m, 9H), 7.25 (t,J = 2.9 Hz, 1H), 7.19 – 7.03 (m, 2H), 7.02 – 6.83 (m, 2H), 6.39 (m Hz, 1H),6.23 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 4.94 (m, 1H), 4.41 (m, 1H), 4.33 – 4.15 (m, 4H),3.50 – 3.19 (m, 4H), 2.38 – 1.91 (m, 3H), 1.76 – 0.68 (m, 18H)。
实施例6
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-6-1,其合成路径如下所示:
B-6-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与4.95 g (10 mmol)2,5-二溴-3,6-二(己氧基)噻吩并噻吩 (6-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-6-1。
B-6-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.37 – 8.11 (m, 2H), 8.06 –7.64 (m, 3H), 7.62 – 6.79 (m, 12H), 6.43 (dd, J = 14.9, 3.0 Hz, 1H), 6.27 (d,J = 2.9 Hz, 1H), 4.37 – 4.21 (m, 4H), 4.11 (t, J = 20.2 Hz, 4H), 3.52 – 3.22(m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.80 (m, 4H), 1.61 – 0.72 (m, 24H)。
实施例7
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-7-1,其合成路径如下所示:
B-7-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与2.92 g (10 mmol)4,7-二溴苯并噻二唑(7-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-7-1。
B-7-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.23 (m, 1H), 8.13 (m, 1H),8.01 – 7.66 (m, 3H), 7.60 – 6.82 (m, 14H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.29(m, 4H), 3.36 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.12 (m, 6H)。
实施例8
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-8-1,其合成路径如下所示:
B-8-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与3.5 g (10 mmol) 4,7-二溴苯并〔1,2-c:4,5-c'的]双([1,2,5]噻二唑 (8-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-8-1。
B-8-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.36 – 8.12 (m, 2H), 7.90 (m,2H), 7.66 – 6.79 (m, 13H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.39 – 4.13 (m, 4H),3.52 – 3.16 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.23 – 1.02 (m, 6H)。
实施例9
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-9-1,其合成路径如下所示:
B-9-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.0 g (10 mmol) 1,3-二溴-5,7-双(辛基)苯并[1,2-C:4,5-C']二噻吩-4,8-二酮 (9-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-9-1。
B-9-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.22 (m, 1H), 8.07 (m, 1H),7.99 – 7.66 (m, 3H), 7.62 – 6.77 (m, 12H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.40 –4.06 (m, 4H), 3.36 (m, 4H), 2.91 – 2.61 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.89 – 1.51(m, 4H), 1.44 – 0.65 (m, 34H)。
实施例10
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-10-1,其合成路径如下所示:
B-10-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与3.6 g (10 mmol) 4, 7-二溴-2-(己基)-2H-苯并三氮唑 (10-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-10-1。
B-10-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.22 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.10 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 7.99 – 7.70 (m, 4H), 7.71 – 6.83 (m, 13H), 6.42 (m,1H), 6.26 (s, 1H), 4.40 – 4.21 (m, 4H), 4.10 (m, 2H), 3.50 – 3.21 (m, 4H),2.25 (m, 2H), 2.08 – 1.77 (m, 2H), 1.61 – 0.65 (m, 15H)。
实施例11
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-11-1,其合成路径如下所示:
B-11-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与3.92 g (10 mmol)3,6-二溴邻苯二甲苄酰亚胺 (11-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-11-1。
B-11-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.42 (m, 1H), 8.20 (m, 2H),8.00 – 7.62 (m, 4H), 7.61 – 6.80 (m, 17H), 6.41 (m, 1H), 6.26 (d, J = 3.1 Hz,1H), 4.76 (s, 2H), 4.28 (m, 4H), 3.35 (m, 4H), 2.24 (m, 2H), 1.23 – 1.02 (m,6H)。
实施例12
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-12-1,其合成路径如下所示:
B-12-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与4.1 g (10 mmol) 2,5-二溴-N-(2-乙基己基)-3,4-噻吩二甲酰亚胺(12-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-12-1。
B-12-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.36 – 8.03 (m, 2H), 8.03 –7.66 (m, 3H), 7.63 – 6.81 (m, 10H), 6.72 (s, 1H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (s, 1H),6.14 (m, 1H), 4.39 – 4.15 (m, 4H), 3.81 (m, 1H), 3.55 – 3.26 (m, 5H), 2.25(m, 2H), 1.90 (m, 1H), 1.66 – 0.79 (m, 18H)。
实施例13
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-13-1,其合成路径如下所示:
B-13-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与5.94 g (10 mmol) 苯并噻二唑三唑-噻吩-双溴(13-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-13-1。
B-13-1核磁数据: 13C NMR (75 MHz, CDCl3 ) δ 171.06, 160.85, 156.66,154.49, 153.36, 153.29, 147.77, 145.18, 144.45, 141.65, 140.80, 139.02,138.98, 137.12, 135.67, 133.84, 133.69, 132.45, 131.05, 130.93, 130.09,129.93, 129.52, 129.35, 129.16, 128.70, 128.15, 127.15, 127.08, 127.02,126.00, 125.74, 125.09, 124.97, 124.75, 123.34, 122.89, 121.22, 120.53,117.73, 116.93, 116.44, 116.28, 114.69, 113.85, 108.71, 107.04, 98.41, 92.92,68.71, 68.21, 57.01, 46.42, 37.14, 35.31, 28.35, 26.57, 20.79, 14.20, 12.99,11.59。
实施例14
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-14-1,其合成路径如下所示:
B-14-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.2 g(10 mmol) 2,5-二(2-辛基十二烷基)-3,6-二(5-溴呋喃基-2-)-吡咯并吡咯二酮 (14-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-14-1。
B-14-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.23 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.11 (t, J = 3.0 Hz, 1H), 7.99 – 7.68 (m, 3H), 7.63 – 6.73 (m, 16H), 6.43 (m,1H), 6.27 (m, 1H), 5.18 (m, 1H), 4.59 – 4.22 (m, 6H), 4.13 (m, 1H), 3.36 (m,4H), 2.51 – 1.79 (m, 4H), 1.68 – 0.68 (m, 30H)。
实施例15
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-15-1,其合成路径如下所示:
B-15-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.52 g (10 mmol) 3,6-双(5-溴-2-噻吩基)-2,5-二氢-2,5-二辛基吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4-二酮(15-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-15-1。
B-15-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.40 – 8.06 (m, 3H), 8.01 –7.67 (m, 5H), 7.60 – 6.79 (m, 13H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 5.11 (m, 1H),4.71 (m, 1H), 4.39 – 3.97 (m, 6H), 3.36 (m, 4H), 2.88 – 2.44 (m, 1H), 2.25(m, 2H), 1.92 (m, 1H), 1.72 – 0.71 (m, 30H)。
实施例16
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-16-1,其合成路径如下所示:
B-16-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.40 g(10 mmol) 3,6-双对溴苯基-2,5-二氢-2,5-二辛基吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4-二酮 (16-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-16-1。
B-16-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.31 – 7.66 (m, 9H), 7.63 –6.85 (m, 16H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.53 – 3.90 (m, 8H), 3.48 – 3.24(m, 4H), 2.45 – 2.00 (m, 4H), 1.70 – 0.63 (m, 30H)。
实施例17
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-17-1,其合成路径如下所示:
B-17-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与5.86 g (10 mmol) 6,6’-二溴-N,N’-(2-己基)异靛(17-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-17-1。
B-17-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.23 (d, J = 15.0 Hz, 1H),8.03 – 6.85 (m, 20H), 6.67 (s, 1H), 6.50 (m, 2H), 6.27 (d, J = 3.1 Hz, 1H),4.51 – 4.17 (m, 8H), 3.36 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.86 – 1.51 (m, 4H), 1.42 –0.61 (m, 24H)。
实施例18
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-18-1,其合成路径如下所示:
B-18-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与4.0 g(10 mmol) 5,10-二溴萘并[1,2-c:5,6-c]双[1,2,5]噻二唑 (18-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-18-1。
B-18-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.18 (m, 1H), 8.03 (m, 1H),7.94 – 6.76 (m, 17H), 6.39 (m, 1H), 6.23 (m, 1H), 4.48 – 4.12 (m, 4H), 3.45 –3.22 (m, 4H), 2.24 (m, 2H), 1.29 – 0.92 (m, 6H)。
实施例19
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-19-1,其合成路径如下所示:
B-19-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与7.32 g (10 mmol) 萘酚[1,2-c:5,6-c']双[1,2,5]噻二唑,5,10-双[5-溴-4-(2-乙基)-2-噻吩] (19-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-19-1。
B-19-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.29 – 8.05 (m, 2H), 8.04 –6.76 (m, 19H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.29 (m, 4H), 3.36 (m, 4H), 2.68(m, 4H), 2.37 – 2.07 (m, 2H), 1.68 – 0.69 (m, 28H)。
实施例20
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-20-1,其合成路径如下所示:
B-20-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与7.02 g (10 mmol) 2,6-二溴-N,N'-双癸基-1,8:4,5-萘四甲酰基二酰亚胺(20-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-20-1。
B-20-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.74 (m, 2H), 8.46 (s, 1H),8.22 (m, 1H), 8.01 – 6.81 (m, 15H), 6.42 (m, 1H), 6.26 (m, 1H), 4.28 (m, 4H),3.36 (m, 4H), 3.14 (m, 4H), 2.42 (s, 3H), 2.25 (m, 2H), 1.78 – 1.54 (m, 4H),1.44 – 0.63 (m, 39H)。
实施例21
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-21-1,其合成路径如下所示:
B-21-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与2.98 g(10 mmol)二溴噻吩并噻二唑(21-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-21-1。
B-21-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.32 – 8.03 (m, 2H), 7.90(m, 2H), 7.68 – 6.71 (m, 13H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H), 4.49 – 4.12 (m,4H), 3.47 – 3.17 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.24 – 0.98 (m, 6H)。
实施例22
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-22-1,其合成路径如下所示:
B-22-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.58 g(10 mmol) N,N'-二丁基-1,7-二溴-苝四羧酸二酰亚胺(22-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-22-1。
B-22-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.88 (s, 1H), 9.66 (m, 1H),9.33 (s, 1H), 8.43 – 8.03 (m, 5H), 7.96 – 7.60 (m, 3H), 7.60 – 6.81 (m, 12H),6.41 (m, 1H), 6.25 (m, 1H), 4.45 – 4.07 (m, 4H), 3.35 (m, 4H), 3.12 (m, 4H),2.24 (m, 2H), 1.75 – 0.72 (m, 20H)。
实施例23
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-23-1,其合成路径如下所示:
B-23-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与4.56 g(10 mmol) 噻吩[3,4-b]吡嗪,5,7-双(5-溴-2-噻吩)(23-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-23-1。
B-23-1核磁数据: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.55 (s, 2H), 8.32 – 8.08(m, 2H), 7.98 – 7.62 (m, 3H), 7.60 – 6.79 (m, 16H), 6.39 (m, 1H), 6.23 (m,1H), 4.39 – 4.17 (m, 4H), 3.51 – 3.17 (m, 4H), 2.24 (m, 2H), 1.24 – 0.94 (m,6H)。
实施例24
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-24-1,其合成路径如下所示:
B-24-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与8.58 g (10 mmol)5,8-双(5-溴-2-噻吩基)-2,3-双[3-(辛氧基)苯基] 喹噁啉 (24-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-24-1。
B-24-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.33 – 8.01 (m, 5H), 7.98 –7.66 (m, 3H), 7.63 – 6.77 (m, 21H), 6.33 (m, 3H), 4.29 (m, 4H), 4.11 (m, 4H),3.36 (m, 4H), 2.39 – 2.09 (m, 2H), 1.74 (m, 4H), 1.54 – 0.72 (m, 31H)。
实施例25
本实施例提供一种热致变色聚合物材料B-25-1,其合成路径如下所示:
B-25-1的制备方法具体包括以下步骤:
8.7 g (10 mmol) 硼酸酯中间体X-12 与6.96 g (10 mmol)4, 9- 二溴- 6, 7-二[4-己氧基] 苯基]噻二唑并喹喔啉- (25-1) 溶解在50 mL 甲苯中,加入10 mL 2 mol/L的碳酸钾水溶液,用氮气吹吸30 min,加入0.12 g (0.1 mmol) Pd(PPh3)4,在氮气环境下加热回流搅拌24 h,反应结束后,加入到100 mL甲醇溶液中,析出固体,固体用氯仿抽提得到目标聚合物B-25-1。
B-25-1核磁数据:1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.54 (m, 1H), 8.41 – 8.00 (m,5H), 8.00 – 7.66 (m, 3H), 7.66 – 6.71 (m, 16H), 6.43 (m, 1H), 6.27 (m, 1H),4.44 – 4.20 (m, 4H), 4.11 (m, 4H), 3.51 – 3.18 (m, 4H), 2.25 (m, 2H), 1.80(m, 4H), 1.60 – 0.62 (m, 24H)。
对比例1
本对比例提供一种聚合物材料M,聚合物M的聚合度同聚合物B-1-1,具体结构如下所示:
对比例2
本对比例提供一种聚合物材料N,聚合物N的聚合度同聚合物B-1-1,具体结构如下所示:
对比例3
本对比例提供一种小分子材料L,具体结构如下所示:
测试例1
对上述实施例1-25和对比例1-3得到材料的热稳定性进行测试,测试方法包括如下步骤:将10 mg的待测材料用热重分析方法(TGA),在空气氛围下,以5℃/分钟由室温升至1000℃,研究其材料的热稳定性,其材料分解温度如下表1所示:
表1 材料的热稳定性
测试例2
对上述实施例1-25和对比例1-3得到材料的热致变色性能进行测试,测试方法包括如下步骤:分别将1g上述实施例或对比例中的待测材料与1g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。其中在升温过程中混合物的颜色变化以及变色温度如表2所示。
表2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。