一种荧烷类化合物、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种荧烷类化合物、其制备方法及应用。该荧烷类化合物具有式Ⅰ所示结构，其中，R选自氢、C1～C8的烷基、C1～C4的烷氧基、苯基、取代苯基、C1～C6的氨烷基、C1～C6的羟烷基、C1～C6的卤代烷基和含聚氧化乙烯链的基团。本发明专利技术的荧烷类化合物，可用作热敏染料，其1,2,3

【技术实现步骤摘要】
一种荧烷类化合物、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种化合物，尤其涉及一种可用作热敏染料的荧烷类化合物。

技术介绍

[0002]荧烷类化合物由于其特殊的化学结构，被广泛应用于热敏打印和压敏打印领域，其工作原理是含有染料和显色剂涂层的打印材料在受到外界刺激后会促使染料与显色剂接触，显色剂释放的质子将荧烷结构中的内酯环打开形成更大的平面结构，延长了原结构中的共轭长度，在可见光区出现了强吸收带，宏观上显示出颜色，从而实现文字和图案打印的功能。
[0003]为了实现热敏打印材料的颜色多样性，需要具有不同颜色的高性能热敏染料。热敏染料的颜色调控需要控制其显色后的可见光吸收带波长，实现互补色的调控。传统热敏染料的化学修饰主要是通过荧烷制备前驱体中的芳香取代基来实现，但是一些特定的取代基由于无法耐受制备过程中的合成条件，使得荧烷母核的制备过程受到限制，需要提前进行化学保护，如此会影响制备的转化率或选择性。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术一实施方式旨在提供一种制备条件温和的荧烷类化合物用以解决现有技术的方法制得的荧烷类化合物的转化率低或工艺繁琐的问题。
[0005]一方面，本专利技术一实施方式提供了一种荧烷类化合物，具有式Ⅰ所示结构：
[0006][0007]其中，R选自氢、C1～C8的烷基、C1～C4的烷氧基、苯基、取代苯基、C1～C6的氨烷基、C1～C6的羟烷基、C1～C6的卤代烷基和含聚氧化乙烯链的基团。
[0008]根据本专利技术一实施方式，所述C1～C6的氨烷基为
‑
(CH2)
m
‑
NH2，所述C1～C6的羟烷基为
‑
(CH2)
n
‑
OH，m、n选自1～6的整数；和/或，
[0009]所述含聚氧化乙烯链的基团为
‑
R1‑
O
‑
PEO或
‑
R2‑
COO
‑
PEO；PEO为聚氧化乙烯基团，R1为含2～4个碳原子的亚烷基，R2为含1～3个碳原子的亚烷基；和/或，
[0010]所述含聚氧化乙烯链的基团的重均分子量为800～5000。
[0011]根据本专利技术一实施方式，R选自氢、C1～C8的直链烷基、苯基、C1～C4的烷氧基和所述含聚氧化乙烯链的基团。
[0012]根据本专利技术一实施方式，R选自氢、甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基和所述含聚氧化乙烯链的基团。
[0013]根据本专利技术一实施方式，R为苯基或甲氧基。
[0014]另一方面，本专利技术一实施方式提供了一种上述的荧烷类化合物的制备方法，包括将式Ⅱ所示化合物与炔基化合物HC≡C
‑
R通过点击化学反应制得所述荧烷类化合物；
[0015][0016]其中，R选自氢、C1～C8的烷基、C1～C4的烷氧基、苯基、取代苯基、C1～C6的氨烷基、C1～C6的羟烷基、C1～C6的卤代烷基和含聚氧化乙烯链的基团。
[0017]根据本专利技术一实施方式，所述方法包括：将所述式Ⅱ化合物和所述炔基化合物溶于有机溶剂中，在卤化亚铜和配体的作用下进行所述点击化学反应，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～5.0小时。
[0018]根据本专利技术一实施方式，所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、丙酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的一种或多种；和/或，
[0019]所述配体包括三乙胺、五甲基二乙烯三胺、三亚乙基二胺中的一种或多种；和/或，
[0020]所述卤化亚铜包括氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜中的一种或多种；和/或，
[0021]所述反应温度为10～20℃。
[0022]本专利技术一实施方式还提供了一种热敏染料，包括上述的荧烷类化合物。
[0023]本专利技术一实施方式进一步提供了上述的荧烷类化合物在热敏纸中的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0025]1、本专利技术一实施方式的荧烷类化合物，可用作热敏染料，其1,2,3
‑
三氮唑结构能够增强荧烷母核的发色能力。
[0026]2、本专利技术一实施方式的制备方法，具有通用性，通过反应原料炔基化合物的取代基来调控荧烷类化合物的化学结构，可实现对颜色的调整；且该方法使用的点击化学反应是基于炔基与叠氮的环合反应，反应条件温和、选择性高、对各类官能团耐受性强，可用于制备一系列不同颜色的热敏染料。
[0027]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0028]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。其中：
[0029]图1为实施例1所制得的荧烷类化合物的核磁氢谱；
[0030]图2为实施例1所制得的荧烷类化合物的显色态和隐色态的紫外
‑
可见吸收光谱；
[0031]图3为实施例1所制得的荧烷类化合物与对比例的荧烷的静态发色性能测试图。
具体实施方式
[0032]下面对本专利技术的优选实施方式进行具体描述，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施方式一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0033]本专利技术一实施方式提供了一种含1,2,3
‑
三氮唑结构的荧烷类化合物，具有式Ⅰ所示结构：
[0034][0035]其中，R选自氢、C1～C8的烷基、C1～C4的烷氧基、苯基、取代苯基、C1～C6的氨烷基、C1～C6的羟烷基、C1～C6的卤代烷基和含聚氧化乙烯链的基团。
[0036]于一实施方式中，含聚氧化乙烯链的基团可以是酯化或醚化的聚氧化乙烯基团。
[0037]于一实施方式中，酯化或醚化的聚氧化乙烯基团可以为
‑
R1‑
O
‑
PEO或者
‑
R2‑
COO
‑
PEO；其中，PEO可以为氢或其他基团(例如甲基)封端的聚氧化乙烯基团，例如
‑
(CH2CH2O)
x
‑
H或
‑
(CH2CH2O)
x
‑
CH3；R1为含2～4个碳原子的亚烷基，例如
‑
(CH2)2‑
、
‑
(CH2)3‑
或
‑
(CH2)4‑
；R2为含1～3个碳原子的亚烷基，例如
‑
CH2‑
、
‑
(CH2)2‑
或
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧烷类化合物，具有式Ⅰ所示结构：其中，R选自氢、C1～C8的烷基、C1～C4的烷氧基、苯基、取代苯基、C1～C6的氨烷基、C1～C6的羟烷基、C1～C6的卤代烷基和含聚氧化乙烯链的基团。2.根据权利要求1所述的荧烷类化合物，其中，所述C1～C6的氨烷基为
‑
(CH2)
m
‑
NH2，所述C1～C6的羟烷基为
‑
(CH2)
n
‑
OH，m、n选自1～6的整数；和/或，所述含聚氧化乙烯链的基团为
‑
R1‑
O
‑
PEO或
‑
R2‑
COO
‑
PEO；PEO为聚氧化乙烯基团，R1为含2～4个碳原子的亚烷基，R2为含1～3个碳原子的亚烷基；和/或，所述含聚氧化乙烯链的基团的重均分子量为800～5000。3.根据权利要求1所述的荧烷类化合物，其中，R选自氢、C1～C8的直链烷基、苯基、C1～C4的烷氧基和所述含聚氧化乙烯链的基团。4.根据权利要求1至3中任一项所述的荧烷类化合物，其中，R选自氢、甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基和所述含聚氧化乙烯链的基团。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈困知，王越，王思萌，李善柱，范文兴，祁咏梅，张秀岩，刘禹，
申请(专利权)人：沈阳感光化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：