[发明专利]含2,1,3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一类二噻吩乙烯类衍生物，具体的说，涉及一类含2，1，3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物。

研究背景

目前有机光致变色化合物主要分为以下几类：水杨醛缩苯胺类希夫碱、螺吡喃、螺噁嗪、偶氮苯、俘精酸酐、苯并二甲基二氢芘类和二芳基乙烯类光致变色化合物等。二芳基乙烯类光致变色化合物由于具有良好的光致变色性能，特别是高的热稳定性、优良的耐疲劳性、快的响应速度以及高的开关环量子产率，成为近年来光致变色材料的研究热点之一。其在超高密度光信息存储、分子开关、分子导线、多色彩显示材料、光控手性催化剂、超分子光电化学里显示出广泛的应用前景，因此备受各国科学家所关注(H.Tian and Y.Feng，J.Mater.Chem.，2008，18，1617-1622)。

二芳基乙烯类光致变色化合物的烯键桥有很多类型，一般为非芳香环，常见的有四元、五元、六元环。常见的五元环有全氟环戊烯、二氢噻吩、环戊烯、马来酸酐和马来酰亚胺等。二噻吩乙烯类光致变色化合物受其制备方法的局限，合成出结构可控、性能优异的光致变色化合物还是具有相当挑战性的工作。

近些年来，人们在开发新的桥接体系上投入了更多的精力，寻找简便、低廉、适合于批量生产的合成方法。我们曾合成了一类以萘酰亚胺单元为核的二噻吩乙烯类化合物(CN101239976A)；田禾等曾报道了一步法合成光致变色二噻吩乙烯类化合物(X.C.Li，H.Tian，Tetrahedron Lett.，2005，46，5409-5412)。

发明内容

本发明的发明人设计合成了一系列2，1，3-苯并噻二唑作为烯桥的二噻吩乙烯化合物，此类二噻吩乙烯化合物在紫外光的照射下，能从无色变为红色，而在可见光照射下又能从红色变为无色，光致变色现象明显。

此外，本发明提供的含2，1，3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物具有良好的耐疲劳性和热稳定性，经过20次的着色消色循环后，其变色性能没有明显下降，闭环的有色体在暗处48小时内吸收没有明显下降。

本发明所说的含2，1，3-苯并噻二唑单元的二噻吩乙烯类化合物，其具有式I所示结构：

式I中R₁、R₂、R₅和R₆分别独立选自氢、C₁～C₁₂烷基、5～6元芳环基(一价)、5～6元芳杂环基(一价的)、取代的5～6元芳环基(一价)或取代的5～6元芳杂环基(一价)中一种，或，

R₁和R₂的结合(R₁+R₂)构成5～6元芳环基(二价)、5～6元芳杂环基(二价)、取代的5～6元芳环基(二价)或取代的5～6元芳杂环基(二价)，或R₅和R₆的结合(R₅+R₆)构成5～6元芳环基(二价)、5～6元芳杂环基(二价)、取代的5～6元芳环基(二价)或取代的5～6元芳杂环基(二价)；

R₃和R₄分别独立选自C₁～C₁₂烷基或C₁～C₁₂烷氧基中一种；

其中，所说的取代的5～6元芳环基(一价或二价)或取代的5～6元芳杂环基(一价或二价)中的取代基选自卤素(F、Cl、Br或I)、C₁～C₆烷基、C₁～C₆烷氧基、硝基或-NR₈R₉一种、两种或两种以上，R₈和R₉分别选自H或C₁～C₆链状烷基中一种；所说的芳杂环基(一价或二价)的杂原子选自N、S或O中一种、两种或两种以上。

在本发明的一个优选的技术方案中，R₁、R₂、R₅和R₆分别独立选自氢(H)、C₁～C₆链状烷基、六元芳环基(一价)、六元芳杂环基(一价)、取代的六元芳环基(一价)或取代的六元芳杂环基(一价)中的一种，或，