茋基物质及其制备方法技术

＊＊＊ Ⅰ 本发明专利技术涉及式Ⅰ所示的物质。 其中Ｒ１，Ｒ２和Ｒ３可相同或不同，分别为氢原子、卤素原子、羟基、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团，Ｒ４为氢原子、卤素原子、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团，Ｒ５可相同或不同，为氢原子、羟基、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及茋基物质，它们的制备方法和它们用于制备光致材料(materials structured by means of light)的用途。人们熟悉的可见光光致材料的实例为偶氮染料。这些材料的应用领域特别是信息存储和光致的光学元件如全息照相光学元件。有色材料由于其固有的颜色代表了其对可用光谱限度的限制而不适用于多种用途。没有可见光吸收光带但具有紫外或红外区吸收光带的材料能优选地用于无色光学元件。例如，部花青，俘精酐和螺吡喃可用于近红外区域。用于具有红外吸收光带的光学元件的已知材料由于这些染料在长时间使用过程中不稳定而不能确保书写-消除的多次循环使用，(Fabian，Chem.Rev.1992，1197)。另外，许多这些被称为红外染料的材料在较短波长处还具有吸收光带因而不能完全无色。无色装置原则上也可以用仅在250nm至380nm的近紫外区具有吸收光带的材料来实现。这种装置的优点是存储的信息不会再被可见光消除。另外，可使用较短波长光获得的写入信息的存储密度显著提高。但是，可供选择的染料却十分有限。可能的光致变色化合物主要是茋。可是，茋类化合物具有早已被人们所熟悉的一些副反应，例如环化为二氢菲衍生物的反应(接着氧化成菲)或二聚为环丁烷的反应。因此，至今尚无法将其用于光学信息存储(L.Feringa，Tetrahedron，1993，8267-8310，H，Meier，Angewandte Chemie，Volume 31，No.11，1992，11，P1399-1540)。本专利技术的目的是提供具有非不可逆光化学反应特性的茋基物质。本专利技术的另一个目的是提供含有茋基物质的并能通过电磁波使其化学结构发生变化的聚合物。本专利技术的目的是通过下述式I的物质来实现的 其中R1，R2和R3可相同或不同，且分别为氢原子、卤素原子、羟基、硝基、氰基、取代的或未取代的一价有机基团，R4为氢原子、卤素原子、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团，R5可相同或不同，为卤素原子、羟基、硝基、氰基、取代的或未取代的一价有机基团。上述取代的或未取代的有机基团优选为具有1至18个碳原子、被囟素原子、醚基、酯基、酮基、环氧基或氰基取代的或未取代的烃基。上述烃基的实例为烷基如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或叔戊基、己基如正己基、庚基如正庚基、辛基如正辛基、和异辛基如2，2，4-三甲基戊基、壬基如正壬基、癸基如正癸基、十二烷基如正十二烷基、十八烷基如正十八烷基；烯基如乙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、辛二烯基、癸烯基、十二烯基、十六烯基和烯丙基；烷氧基如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正、仲、叔丁氧基和戊氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基和十六烷氧基；烯氧基如烯丙氧基和丁烯氧基、戊烯氧基、己烯氧基、辛烯氧基、癸烯氧基和十六烯氧基；环烷基如环戊基、环己基、环庚基、和甲基环己基；环烯基如环戊烯基、环己烯基和环庚烯基；胆甾烷基；胆甾烯基；氟、氯或溴原子；氢原子；羟基；腈基、(甲基)丙烯氧基、(甲基)丙烯氧基乙烯氧基、(甲基)丙烯氧基二(乙烯氧基)、(甲基)丙烯氧基三(乙烯氧基)和三甲基甲硅烷基和三乙基甲硅烷基；芳基如苯基、 基、蒽基和菲基；烷芳基如邻、间和对甲苯基、二甲苯基和乙苯基；以及芳烷基如苄基，α-和β-苯乙基。取代烃基的实例为氰基烷基如β-氰基乙基；卤代烃基，例如卤代烷基如3，3，3-三氟正丙基、2，2，2，2’，2’，2’-六氟异丙基和七氟异丙基；和卤代芳基如邻、间、和对氯苯基。在式I中优选R1，R2和R3分别为氢原子或烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，R4为氢原子或烷基，以及R5为烷基。在式I中特别优选R1为烯氧基，R2为氢原子或烷基或烷氧基，R3为氢原子，R4为氢原子，以及R5为甲基。本专利技术式I的物质不会象已知的茋基物质那样发生二聚或环化作用。可以观察到的仅有的光化学转化是所需的顺式/反式异构化。本专利技术的物质可以用已知的方法来制备，例如可以用在J.March的Advanced Org.Chemistry(John Wiley & Son，3rd edition，1985，P816，P416)中描述的方法来制备。本专利技术的物质优选通过下述方法来制备，即用烷基卤使取代的或未取代的二氢-1-茚酮烷基化，接着与取代的或未取代的苄基镁化卤进行格利雅反应并接着用酸处理。用于本专利技术方法中的二氢-1-茚酮(1-indanone)优选的是式II的那些二氢-1-茚酮 其中R1和R3如式I中的定义。本专利技术的方法中优选使用甲基取代的二氢-1-茚酮或5-烷氧基取代的二氢-1-茚酮。特别优选采用5-甲氧基-二氢-1-茚酮。可以用于本专利技术方法中的二氢-1-茚酮是商业上可获得的或可以用已知方法，例如在J.March的Advanced Org.Chemistry(John Wiley & Son，3rd edition，1985，p486)中描述的方法来制备。用于本专利技术方法中的取代的或未取代的芳基镁化卤优选的是式III的那些 其中R2，R3和R4如式I中的定义。本专利技术方法中优选使用苄基镁化卤或4-取代的苄基镁化卤。本专利技术方法中特别优选使用苄基镁化氯或4-烷氧基苄基镁化氯。用于本专利技术方法中的取代的或未取代的苄基镁化卤是商业上可获得的或可以用已知的方法，例如在J.March的Advanced Org。Chemistry(John Wiley & Son，3rdedition，1985，P816)中描述的方法来制备。取代的或未取代的二氢-1-茚酮的烷基化优选是在合适的溶剂中用烷基卤来进行，所说的溶剂可以是例如叔丁醇或四氢呋喃，每摩尔二氢-1-茚酮优选使用3-4摩尔的烷基卤和1.0-1.1摩尔叔丁醇。上述反应优选是在20°至80℃的温度和常压下进行。如果需要还可以用已知的方法将取代基改变成特别理想的程度。例如可以用在氯甲烷中的BBr3(2摩尔/摩尔醚)来处理以断裂醚基取代基并进一步衍生释放的醇。由上述得到的改性的二氢-1-茚酮与取代的或未取代的改性的苄基镁化卤进行格利雅反应制得本专利技术的芪基物质。对于每摩尔改性的二氢-1-茚酮优选使用2至3摩尔取代的或未取代的苄基镁化卤。反应优选的是在20°至70℃的温度和常压下进行。接着通过用酸处理以除去先前生成的醇并用色谱提纯而得到本专利技术产物。如果需要，本专利技术的产物可以用已知的方法例如用色谱法分离成异构体。本专利技术式I的茋基物质可以通过将R1至R5中的一价基团中的一个被一个二价有机基团所取代而结合到任何所需的聚合物的骨架上。优选的是将R1至R3的一价基团中的一个，特别是R1被一个二价有机基团所取代来进行所述的结合。现已令人惊奇地发现，这样制得的聚合物特别容易通过电磁波使其化学结构发生变化。因此，本专利技术的再一个目的是由下述聚合物实现的，所说的聚合物含有至少一个式I的茋基基团，其中R1至R5的一价基团中的一个，优选的是R1至R3的一价基团中的一个，特别优选的是R1基团被一个二价有机基团所取代。本专利技术的聚合物优选的是具有由一个或多个下述单体构成的聚合物骨架，所说的单体选自丙烯酸酯，异丁烯酸酯，乙烯基醚，乙烯基酯，氯代丙烯酸酯，氰基本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式Ⅰ所示的物质＊＊＊ Ⅰ其中，Ｒ１，Ｒ２和Ｒ３可相同或不同，分别为氢原子、卤素原子、硝基、氰基、取代的或未取代的一价有机基团，Ｒ４为氢原子、卤素原子、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团，Ｒ５可相同或不同，为囟素原子、 羟基、硝基、氰基或取代的或未取代的一价有机基团。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯彼德魏泽尔，霍斯特莱格伯尔，彼德博尔特，约斯特洛伊波德，
申请(专利权)人：电化学工业有限公司国际，
类型：发明
国别省市：DE[德国]