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有机光致变色化合物在科学技术和日常生活中有着广泛的用途。其中,萘并吡喃是最有希望达到实用化的有机光致变色材料之一,由于这类化合物具有良好的光致变色性能,特别是较高的抗疲劳性和成色性,在有机光致变色镜片领域内有着重要的应用前景和商业价值。 萘并吡喃要真正的实用化,特别是在光学器件领域实际应用,其抗疲劳性和成色性还有待提高。本科研组在过去的研究工作中已获得兰色、紫红色的光致变色材料,为了获得中性色的变色镜片,必须有光致变红色的变色材料来进行调色。而光致变红色的有机光致变色化合物很难得到。有机光致变色化合物在紫外光或阳光的照射下,其开环式,只有吸收蓝光才能得到发射在红色的化合物,它的吸收波长应该是450nm左右。其开环体必须具有不太大的共轭度,共轭度增大,则会产生红移。从量子化学角度讲,在有共轭的情况下,电子云密度分布平均,且最大,才能得到吸收在蓝色。要得到这一类化合物,螺噁螓则较难,所以我们选择了萘并吡喃类化合物。萘并吡喃化合物具有较好的光响应性,较快的褪色速度及较好的光稳定性和抗疲劳性。为了得到消光系数大(即颜色深),光致变红色的化合物,应考虑开环体的共轭度不是很大的萘并吡喃化合物,因此我们设计合成了以下化合物:3-(3-氯-苯并噻酚-2-基)-3-(4’-甲基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃、3-(3-氯-苯并噻酚-2-基)-3-苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃和3,3-二苯基-萘并[2,1-b]吡喃、3-苯基-3-(4’-甲基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃。经过对它们光致变色性能的测试,结果表明3-(3-氯-苯并噻酚-2-基)-3-(4’-甲基苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃、3-(3-氯-苯并噻酚-2-基)-3-苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃均具有优良的光致变色和抗疲劳性能;发现在3位引入一个3-氯-苯并噻酚一Zee基以后,得到了一个光致变橘红色的光致变色化合物,其光致变色的各种性能均得到了明显的改善。 另外,我了「1之识寸6‘-氰基螺嗯嵘与6’一呱陡基螺唔嫉的合成方法进行了改进,首次采用微波快速合成光致变色的螺嗯嵘化合物,此法具有很强的适用性。