[发明专利]可逆光控的可逆光控的含氟偶氮表面活性剂及其制备方法

权利要求书

1.一种可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的结构式如下：

其中，n＝1，2或3；

上述含氟偶氮表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)4-四氟丙氧基硝基苯的制备；

(2)4-四氟丙氧基苯胺的制备；

(3)4-四氟丙氧基偶氮苯酚的制备；

(4)溴己氧基-4-对四氟丙氧基偶氮苯的制备；

(5)可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的制备；

所述步骤(1)具体包括如下步骤：

(11)在三口烧瓶中加入0.1mol四氟丙醇，0.12mol氢氧化钾，溶剂150ml，球形冷凝管回流，充入氮气30min除去烧瓶中多余的氧气，在磁力搅拌下加热至60℃至氢氧化钾全部溶解；

(12)向体系中逐滴加入0.1mol对氯硝基苯，控制温度在60℃搅拌回流12h；

(13)反应结束后，过滤得黄色液体，逐滴滴入冰水中沉淀，抽滤得黄色晶型固体，再用无水乙醇与水的混合溶液重结晶得到纯度较高的黄色固体；

所述步骤(2)具体包括如下步骤：

(21)先用乙醚使活性炭负载三氯化铁，旋蒸掉乙醚，用10ml甲醇溶解，用滴管滴入100ml三口烧瓶中；

(22)用甲醇溶解10mmol 4-四氟丙氧基硝基苯，并逐滴滴向烧瓶中，球形冷凝管上方用双通通入氮气保护；

(23)升温到75℃，将1.5ml肼与10ml甲醇的混合溶液逐滴滴入步骤(22)的烧瓶中，滴加时间为1h；保持此温度反应12h；

(24)反应结束后冷却至室温，过滤得滤液，滤液真空浓缩得红棕色液体，用萃取溶液萃取，并加入水洗涤，取有机相并旋蒸，在冰箱中结晶得到黄褐色固体；

所述步骤(3)具体包括如下步骤：

(31)在烧杯中加入21ml水，21ml浓硫酸逐滴滴入，边滴入边搅拌，称取75mmol4-四氟丙氧基苯胺，逐滴滴入硫酸溶液中，搅拌均匀，保持温度-10-10℃；

(32)称取101.5mmol亚硝酸钠，用40ml水配成溶液，逐滴滴入步骤(31)的溶液中；

(33)称取443.4mmol碳酸钠、75mmol氢氧化钠、79.7mmol苯酚和270ml的水，混合均匀；

(34)将步骤(32)得到的溶液逐滴滴入步骤(33)中，滴加完后过滤，得黄色固体，用乙醇溶解，过滤得滤液，烘干，用正己烷重结晶；

所述步骤(4)具体包括如下步骤：

(41)在三口烧瓶中加入40mmol的步骤(3)合成的4-四氟丙氧基偶氮苯酚，100ml的无水乙醇，200mmol的氢氧化钠，400mmol的1,2-二溴乙烷，加热回流搅拌16h；

(42)反应结束后，冷却至室温，过滤得到红色溶液，滤液减压蒸馏，产物用正己烷重结晶；

所述步骤(5)具体包括如下步骤：

(51)将步骤(4)得到的产物20mmol溶于苯甲醚中，80mmol 35wt％三甲胺溶液逐滴滴入其中，升温至65℃，回流48h；

(52)反应结束后，冷却至室温，过滤的黄色固体产物，用体积比为9:1的乙酸乙酯和乙醇的混合溶液重结晶真空干燥。

2.根据权利要求1所述的可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的结构表征为¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.49–8.23(m,2H)，7.08–7.00(m,2H)，7.36(d,J＝8.2Hz,4H)，δ6.06(tt,J＝53.0,4.3Hz,1H)，4.45(t,J＝11.8Hz,2H)，4.33(m,2H)，3.82(m,2H)3.28(m,9H)。

3.根据权利要求1所述的可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(11)中，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、或四氢呋喃；

所述步骤(13)中，乙醇与水的体积比为1:10。

4.根据权利要求1所述的可逆光控的含氟偶氮表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(24)中，萃取溶液是体积比为1:1的乙酸乙酯和正己烷的混合溶液。