一种温控分子马达光电材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种新型温控分子马达材料、制备方法及其应用。所述的分子马达材料的主体结构骨架是给体‑受体（Donor‑Acceptor）构型，其中咔唑基团是电子给体（Donor），邻碳硼烷（o‑carborane）是电子受体（Acceptor），通过将邻‑碳硼烷基团功能化，环境温度改变时促使咔唑‑9‑苯基‑4‑碳硼烷的转动，实现晶态下的单向旋转运动，改变分子的构象，实现晶态分子马达荧光的变化，为研究固态分子马达提供了一种新型的研究思路。该类分子马达制备简单，成本低廉，产品易分离、收率高、纯度高，在传感器、电致发光器件等方面具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种温控分子马达光电材料、制备方法及应用
本专利技术涉及一种分子马达光电材料，尤其涉及一种温控分子马达光电材料及其制备方法。
技术介绍
在物理学、化学和生物学的交叉领域，研究和构建分子尺度的马达一直备受科学家的广泛关注，分子马达以及相关器件理论研究与制备促进这一领域得到极大发展。分子马达的定向转动、分子马达材料具有优良的响应性和适应性等，这使得分子马达具有广阔的发展前景。利用化学合成技术，制备微纳分子机器，模拟自然界分子机器的功能，在分子机器、催化、分子肽的制备方面有广阔的应用前景。1959年，RichardFeynman提出了光化学驱动分子机器的概念，如图1所示，第一代的光驱动分子旋转马达，通过波长大于280纳米的光照射实现顺反异构的可逆过程，这种热交换带来了分子的旋转(Nature,1999,401,152-155)；第二代的光驱动分子旋转马达，在一代的基础上，设计的分子将转子、旋转轴、定子这类驱动系统划分得更加明确，用萘基替代了原先的转子，这是为了保证其在360°的转动循环中，萘基的转动能垒高于热螺旋反转的能垒，从而抑制了无规则的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的温控分子马达光电材料，其特征在于：以咔唑基团为电子给体，以邻碳硼烷为电子受体。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型的温控分子马达光电材料，其特征在于：以咔唑基团为电子给体，以邻碳硼烷为电子受体。


2.一种根据权利要求1所述的新型的温控分子马达光电材料，其特征在于：
分子结构为结构I：



其中结构I式中的三个取代官能团Ar为如下结构中的任意一种：





3.一种新型的温控分子马达光电材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤
a制备9-(4-溴苯基)咔唑，采用咔唑的N,N-二甲基甲酰胺溶液，并在催化剂的作用下，与溴碘苯的N,N-二甲基甲酰胺溶液反应制得所述9-(4-溴苯基)咔唑；
b制备3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑，将9-(4-溴苯基)咔唑溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，并加入N-溴代丁二酰亚胺，进行反应制得所述3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑；
c制备化合物I将所述3,6-二溴-9-(4-溴苯基)咔唑与1-乙炔基萘反应制得中间产物；
d制备目标产物将所述中间产物与B10H14以及N,N-二甲基苯胺的甲苯溶液反应得到所述目标产物。


4.根据权利要求3所述的温控分子马达光电材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a具体为：将咔唑溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，在碳酸钾、碘化亚铜催化下，缓慢加入对溴碘苯的N,N-二甲基甲酰胺溶液反应，反应结束经柱色谱纯化得到9-(4-溴苯基)咔唑。


5.根据权利要求4所述的温控分子马达光电材料的制备方法，其特征在于：所述碳酸钾与咔唑的摩尔比约为2:1到3:1之间，碘化亚铜与咔唑摩尔比为1:20到1:15之间，对溴碘苯与咔唑摩尔比为1.1:1到1.5:1之间；
咔唑溶解在N,N-二甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军峰，许善琪，彭雪蕾，赖文勇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32