一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子及其制备方法，该力致比率变色材料的化学结构如(I)所示：

【技术实现步骤摘要】
一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子及其制备方法
本专利技术属于化学
，具体地说，涉及一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子及其制备方法。
技术介绍
压(力)致荧光变色是指荧光颜色或/和强度等在外加机械力(摩擦、剪切等)或静压力作用下发生可逆变化的现象。静压力致荧光变色)材料因为其荧光在压力作用下能连续改变，在深海潜水器、飞行器风洞试验和超深探井等领域拥有很大的应用潜力。目前报道的静压力致变色材料主要有：日本Yamaguchi教授制备出“螺旋桨”型噻吩衍生物，晶体发出微弱黄色荧光。在3.2GPa静压力作用下其荧光完全淬灭，相对于初始态光谱产生53nm的红移(J.Am.Chem.Soc.2013,135,1032)。吉林大学田文晶教授课题组设计、合成了高发光的蒽烯衍生物，在从1atm到7.9GPa压力刺激下荧光光谱连续红移，红移增大至124nm(Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,10782–10785)。以及申请人所在课题组构筑的给-受体“十”字交叉型二苯乙烯腈的衍生物，在10MPa压力刺激下光谱红移了87nm，其晶态粉末由亮绿色变为深红色(J.Mater.Chem.C,2014,2,5365-5371)。虽然目前有大量的静压力致材料被报道，但是依然存在以下问题：(1)静压力和荧光的关系仅仅局限于定性；(2)主要集中于单指示，即压力和发射峰(荧光光谱)之间的关系，而压力和吸收峰(紫外吸收光谱)之间的关系很少被应用
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子，名称为2,5-二二苯胺对苯二甲酰甲苯，其化学结构如(I)所示：本专利技术还公开了一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子的制备方法，包括以下步骤：步骤1、合成中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)；步骤2、合成两种显示的静压力致比率变色荧光分子(I)。可选地，所述步骤1中的合成中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)具体为：其合成路线如下：其具体步骤为：称取2,5-二溴对苯二甲酸(Ⅳ)加入到氯化亚砜中，经加热回流后，真空除去过量的氯化亚砜，得到3,6-二溴对苯二甲酰氯；称取甲苯、无水三氯化铝催化剂溶解于二氯甲烷，然后滴加到3,6-二溴对苯二甲酰氯中；室温搅拌反应，待反应结束，加入大量冰水得到固体，然后进行重结晶得到2,5-二溴对苯二甲酰甲苯中间体(Ⅱ)。可选地，2,5-二溴对苯二甲酸与氯化亚砜的摩尔体积比(mmol/mL)为10:45-10:40；3,6-二溴对苯二甲酰氯：甲苯：无水三氯化铝为10mmol:20-30mmol:15-25mmol。可选地，所述步骤1中的加热回流反应的时间为8-12h；加热回流的温度为100-200℃。可选地，所述步骤1中的搅拌反应时间为6-10h。可选地，所述步骤2中的合成两种显示的静压力致比率变色荧光分子(I)具体为：其合成路线如下：其具体步骤为：称取中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)、二苯胺、2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯、K3PO4溶于甲苯溶液中；在氮气保护下，加热回流反应；反应结束冷凝到室温后，用二氯甲烷进行萃取，收集有机相；干燥剂进行干燥，过滤；旋蒸除去溶剂获得剩余物，进行硅胶柱层析，获得红色的目标目标产物；即为力致比率变色材料2,5-二二苯胺对苯二甲酰甲苯(I)。可选地，所述步骤2中的2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)：二苯胺：2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯:K3PO4:甲苯为2mmol:4-6mmol:3-5mmol:15-25mmol：20-30mL。可选地，所述步骤2中的加热回流的温度为100-200℃；加热回流反应的时间为14-18h。可选地，所述步骤2中的每次淋洗用的洗脱液二氯甲烷与石油醚的体积比(L/L)为1:6。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术的力致比率变色分子其具有对比度高、热稳定好等特点。在压力刺激下荧光和吸收光谱分别产生了90nm和110nm的红移，表现出高对比的特征。另外，该材料能通过荧光光谱和紫外吸收光谱的峰值能定量识别外界压力强度，即压力和对应光谱的峰值呈现很好的线性关系(即外界静压力值同时与荧光光谱峰值以及紫外吸收光谱峰值成线性关系)。当然，实施本专利技术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专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术静压力与(Ⅰ)发射波长的线性关系图；图2是本专利技术静压力与(Ⅰ)吸收峰能带的线性关系图。具体实施方式以下将配合实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术公开了一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子制备方法，包括以下步骤：步骤1、中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)的合成：其合成路线如下：其具体步骤为：称取2,5-二溴对苯二甲酸(Ⅳ)加入到氯化亚砜(SOCl2)中，其中，2,5-二溴对苯二甲酸与氯化亚砜的摩尔体积比(mmol/mL)为10:45-10:40；经100-200℃加热回流8-12h后，真空除去过量的氯化亚砜，得到3,6-二溴对苯二甲酰氯；称取甲苯、无水三氯化铝催化剂溶解于二氯甲烷，然后滴加到3,6-二溴对苯二甲酰氯中，其中，3,6-二溴对苯二甲酰氯：甲苯：无水三氯化铝为10mmol:20-30mmol:15-25mmol；室温搅拌反应6-10h，待反应结束，加入大量冰水得到固体，然后进行重结晶得到2,5-二溴对苯二甲酰甲苯中间体(Ⅱ)。步骤2、(Ⅰ)的合成：其合成路线如下：其具体步骤为：称取中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)、二苯胺、2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯(Ruphos)、K3PO4溶于甲苯溶液中，其中，2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)：二苯胺：Ruphos:K3PO4:甲苯为2mmol:4-6mmol:3-5mmol:15-25mmol：20-30mL；在氮气保护下，加热至100-200℃回流反应14-18h；反应结束冷凝到室温后，用二氯甲烷进行萃取，收集有机相。干燥剂进行干燥，过滤。旋蒸除去溶剂获得剩余物，进行硅胶柱层析，每次淋洗用的洗脱液二氯甲烷与石油醚的体积比(L/L)为1:6，获得红色目标产物。即为力致比率变色材料，即2,5-二二苯胺对苯二甲酰甲苯(I)，缩写为PBM-DFA。实施例1一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子制备方法，包括以下步骤：步骤1、中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)的合成：称取2,5-二溴对苯二甲酸(Ⅳ)3.25g(10mmol)加入到40ml氯化亚砜(SOCl2)中，经120℃加热回流10h后，真空除去过量的氯化亚砜，得到3,6-二溴对苯二甲酰氯；称取甲苯2.30g(25mmol)、无水三氯化铝催化剂2.67g(20mmol)溶解于二氯甲烷，然后滴加到3,6-二溴对苯二甲酰氯中，室温搅拌反应8h，待反应结束，加入大量冰水得到固体，然后进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子，其特征在于，名称为2,5‑二苯胺对苯二甲酰甲苯，其化学结构如(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子，其特征在于，名称为2,5-二苯胺对苯二甲酰甲苯，其化学结构如(I)所示：2.一种两种显示的静压力致比率变色荧光分子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、合成中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)；步骤2、合成两种显示的静压力致比率变色荧光分子(I)。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的合成中间体2,5-二溴对苯二甲酰甲苯(Ⅱ)具体为：其合成路线如下：其具体步骤为：称取2,5-二溴对苯二甲酸(Ⅳ)加入到氯化亚砜中，经加热回流后，真空除去过量的氯化亚砜，得到3,6-二溴对苯二甲酰氯；称取甲苯、无水三氯化铝催化剂溶解于二氯甲烷，然后滴加到3,6-二溴对苯二甲酰氯中；室温搅拌反应，待反应结束，加入大量冰水得到固体，然后进行重结晶得到2,5-二溴对苯二甲酰甲苯中间体(Ⅱ)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，2,5-二溴对苯二甲酸与氯化亚砜的摩尔体积比(mmol/mL)为10:45-10:40；3,6-二溴对苯二甲酰氯：甲苯：无水三氯化铝为10mmol:20-30mmol:15-25mmol。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的加热回流反应的时间为8-12h；加热回流的温度为100-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉建，曹枫，杨圣晨，孙璟玮，唐培松，孙浩，周传庭，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33