本发明专利技术属有机光致变色材料，涉及含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜的制备与应用。含噻吩基吡唑啉酮衍生物为下述中任意一种：1-苯基-3-取代苯基/噻吩基/吡咯基/呋喃基/吡啶基/萘基-4-噻吩亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲或1-苯基-3-噻吩基-4-取代苯基亚甲基/噻吩亚甲基/吡咯亚甲基/呋喃亚甲基/吡啶亚甲基/萘亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲;聚合物为聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯中任意一种。所述的含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜可应用于信息存储、分子开关、防伪、光学镜片、智能窗户等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜的制备与应用。本专利技术提供的含噻吩基吡唑啉酮衍生物，为下述化合物中的任意一种:1-苯基-3-氟苯基/氯苯基/溴苯基/碘苯基/氰基苯基/三氟甲基苯基/硝基苯基/甲基苯基/甲氧基苯基/噻吩基/吡咯基/呋喃基/吡啶基/萘基-4-噻吩亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲或1_苯基_3_噻吩基-4-氟苯亚甲基/氯苯亚甲基/溴苯亚甲基/碘苯亚甲基/氰基苯基亚甲基/三氟甲基苯基亚甲基/硝基苯基亚甲基/甲基苯基亚甲基/甲氧基苯基亚甲基/噻吩亚甲基/吡咯亚甲基/呋喃亚甲基/吡啶亚甲基/萘亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲，该类化合物在固态下具有光致变色性能。本专利技术提供的制备含噻吩基吡唑啉酮衍生物的制备方法，包括如下的步骤:将任一 1-苯基-3-氟苯基/氯苯基/溴苯基/碘苯基/氰基苯基/三氟甲基苯基/硝基苯基/甲基苯基/甲氧基苯基/噻吩基/吡咯基/呋喃基/吡啶基/萘基-4-噻吩甲酰基-5-羟基吡唑啉酮或1-苯基-3-噻吩基-4-氟苯甲酰基/氯苯甲酰基/溴苯甲酰基/碘苯甲酰基/氰基苯甲酰基/三氟甲基苯甲酰基/硝基苯甲酰基/甲基苯甲酰基/甲氧基甲酰基/噻吩甲酰基/吡咯甲酰基/呋喃甲酰基/吡啶甲酰基/萘甲酰基-5-羟基吡唑啉酮和任意一种苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲或氨基硫脲，按等摩尔比加入到适量的乙醇或甲醇中，再加少量冰醋酸，于80°C油浴中搅拌回流2h，将析出的产物过滤，干燥，重结晶，室温避光干燥，得所述含噻吩基吡唑啉酮衍生物。本专利技术提供的制备吡唑啉酮衍生物的聚合物薄膜的方法，为下述方法一或方法二，其中，所述方法一包括如下步骤:室温，在磁力搅拌的条件下，将聚合物缓慢溶于甲苯或二甲苯中，形成澄清透明溶液；然后，在避光的条件下，将权利要求1所述的任一含噻吩基吡唑啉酮衍生物粉末缓慢加入聚合物澄清溶液中，超声5min，继续搅拌lOmin，得到共混悬浊液，避光静置消泡后，将共混悬浊液缓缓浇注洁净的培养皿里，室温避光24h自然风干，得所述吡唑啉酮衍生物的聚合物薄膜。所述方法二包括如下步骤:按方法一制备所述的吡唑啉酮衍生物与聚合物的共混悬浊液，避光静置消泡后，用旋涂仪(MYCRO WS-400BZ-6NPP/LITE)制备所述吡唑啉酮衍生物的聚合物薄膜。所述方法一和方法二中，所述的聚合物为聚苯乙烯(PS)、聚甲基苯乙烯(PMS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)中的任意一种；所述薄膜中吡唑啉酮衍生物的质量百分浓度为3-10%，优选 8%。本专利技术的优点在于合成了一类新型的在固态下具有光致变色性能的含噻吩基吡唑啉酮衍生物，研究 制备了一类新的聚合物复合吡唑啉酮光致变色薄膜，方法简单，且该类薄膜材料均具有高灵敏度和良好的光致变色性能，这一发现将会大大推动相关产业和产品，例如光信息存储材料、防伪材料、分子开关、光学镜片及自动窗帘等的发展。附图说明图1为含噻吩基吡唑啉酮衍生物的合成路线与光致变色机理。图2为ro(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜的光学照片。图3为化合物ro (2-Th) P-PSC的晶体结构。图4为化合物ro (2-Th)P-PSC在紫外光和可见光作用下的变色-消色、紫外-可见吸收光谱。图5为ro(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜在紫外光和可见光作用下的变色-消色、紫外-可见吸收光谱。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例1:利用含噻吩基吡唑啉酮衍生物的制备方法制备1-苯基-3-噻吩基-4-噻吩亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲[ro (2-Th) P-PSC]称取1.7627g (5.0mmol) 1_苯基_3_噻吩基-4-噻吩甲酰基-5-羟基吡唑啉酮[PD(2-Th)P-PSC]与0.7563g(5.0mmol)苯基氨基脲(PSC)于圆底烧瓶中，以5mL乙醇为溶齐U，5-7滴冰醋酸为催化剂，加热到80°C磁力搅拌回流反应2h，抽滤，重结晶，干燥，得白色产物2.1368g (4.4mmol)，产率88%，熔点:209.1-210.(TC。该白色粉末经365nm紫外光照射后，变成黄色；此黄色粉末再经可见光照射后，由黄色变成白色。该类化合物的合成路线及光致变色机理如图1所示。实施例2:利用方法一制备ro(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜 室温，在磁力搅拌的条件下，将0.25g聚苯乙烯(PS)缓慢地加入到2mL甲苯中，不断搅拌使PS充分溶解，形成澄清溶液。然后，在避光的条件下，将0.02克ro(2-Th)P-PSC白色粉末缓缓加入到澄清溶液中，在超声仪中超5min，继续搅拌lOmin，使H) (2_Th) P-PSC很好地分散到澄清溶液中，得到共混悬浊液。避光静置消泡后，将共混悬浊液缓缓浇注到洁净的培养皿里。室温避光24h自然风干，得到ro(2-Th)P-PSC/PS复合聚合物薄膜，PD (2-Th) P-PSC的含量为8wt%。此薄膜具有较好的光致变色性能。PD(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜的光学照片如图2所示。实施例3:利用方法二制备ro(2-Th)P_PSC/PS复合薄膜 以普通的正方形玻璃片(20mmX20mmX2mm)为基片，使用时将其清洗干净、烘干。将此基片固定在旋涂仪上，将实施例2所制备的H) (2-Th)P-PSC与PS的共混悬浊液滴加到基片上，以一定速度旋转30s，使旋涂液均匀的铺展成薄膜，避光室温放置自然风干，得到PD (2-Th) P-PSC的含量为8wt%的ro(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜。此薄膜也具有光致变色性倉泛。单晶测试:在室温下用Rigaku R-axis Spider单晶衍射仪，Mo f σ为入射光线，石墨单色器，』=0.71073 Α，以《的扫描方式收集数据。化合物ro (2-Th) P-PSC的晶体结构如图3所示。 紫外测试:化合物ro (2-Th) P-PSC及ro(2-Th)P-PSC/PS复合薄膜在365nm紫外光和可见光作用下的变色-消色、紫外-可见吸收光谱如图4和5所示。发现白色粉末PD (2-Th) P-PSC或无色ro (2-Th) P-PSC/PS薄膜经365nm紫外光照射后，在380_480nm的范围内均出现了一个新的吸收峰，同时材料的颜色由白色变成黄色；当变色后的材料经可见光照射后，又渐渐褪色，且在380-480nm处的吸收峰慢慢减弱，最后消失，退回与变色前的曲线重合，表明该化合物及其薄膜具有可逆的光致变色性能。本文档来自技高网...
【技术保护点】
含噻吩基吡唑啉酮衍生物，为下述化合物中的任意一种：1?苯基?3?氟苯基/氯苯基/溴苯基/碘苯基/氰基苯基/三氟甲基苯基/硝基苯基/甲基苯基/甲氧基苯基/噻吩基/吡咯基/呋喃基/吡啶基/萘基?4?噻吩亚甲基?5?羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲或1?苯基?3?噻吩基?4?氟苯亚甲基/氯苯亚甲基/溴苯亚甲基/碘苯亚甲基/氰基苯基亚甲基/三氟甲基苯基亚甲基/硝基苯基亚甲基/甲基苯基亚甲基/甲氧基苯基亚甲基/噻吩亚甲基/吡咯亚甲基/呋喃亚甲基/吡啶亚甲基/萘亚甲基?5?羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲，并按照权利要求4所述的方法制备而得。
【技术特征摘要】
1.含噻吩基批唑啉酮衍生物,为下述化合物中的任意一种:1-苯基-3-氟苯基/氯苯基/溴苯基/碘苯基/氰基苯基/三氟甲基苯基/硝基苯基/甲基苯基/甲氧基苯基/噻吩基/吡咯基/呋喃基/吡啶基/萘基-4-噻吩亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲或1-苯基-3-噻吩基-4-氟苯亚甲基/氯苯亚甲基/溴苯亚甲基/碘苯亚甲基/氰基苯基亚甲基/三氟甲基苯基亚甲基/硝基苯基亚甲基/甲基苯基亚甲基/甲氧基苯基亚甲基/噻吩亚甲基/吡咯亚甲基/呋喃亚甲基/吡啶亚甲基/萘亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲/甲基氨基硫脲/乙基氨基硫脲/氨基硫脲，并按照权利要求4所述的方法制备而得。2.含噻吩基吡唑啉酮衍生物的聚合物薄膜，其特征在于:按权利要求1所述的任一含噻吩基吡唑啉酮衍生物与聚合物复合形成的薄膜，并按照权利要求5任一所述的方法制备而得。3.根据权利要求1和2所述的任一吡唑啉酮衍生物及其薄膜，其特征在于:含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜在紫外光和加热或可见光作用下具有固态光致变色性能。4.一种制备权利要求1任一所述的含噻吩基吡唑啉酮衍生物的方法，包括如下步骤:将任一 1-苯基-3-噻吩基-4-取代基-5-羟基吡唑啉酮或1-苯基-3-取代基-4-噻吩甲酰基-5-羟基吡唑啉酮与任意一种苯基氨基脲、甲基氨基硫脲、乙基氨基硫脲或氨基硫脲，按等摩尔比加入适量的乙醇或甲醇中，再加少量冰醋酸，于80 1:油浴中搅拌回流2h，将析出的产物过滤，干燥，重结晶，室温避光干燥，得所述含噻吩基吡唑啉酮衍生物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:其中所述的吡唑啉酮为当吡唑啉酮的4位是噻吩甲酰基时，批唑啉酮的3位取代基为氟苯基、氯苯基、溴苯基、碘苯基、氰基苯基、三氟甲基苯基、硝基苯基、甲基 苯基、甲氧基苯基、噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、萘基中的任意一种；当吡唑啉酮的3位是噻吩基...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘浪，孙虎斌，贾殿赠，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。