[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

说明书

本发明公开了一种可逆光控的含氟偶氮表面活性剂及其制备方法，属于有机合成技术领域。上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。本发明以引入含氟烷基作为疏水端改善偶氮表面活性剂疏水端的性能为主，提高偶氮表面活性剂的性能为基础，制备了一种新型的具有可逆光响应的含氟偶氮表面活性剂，拓宽了偶氮类表面活性剂的研究领域。

技术领域

本发明涉及有机合成及其应用技术领域，具体涉及一种可逆光控的含氟偶氮表面活性剂及其制备方法。

背景技术

偶氮有机物具有可逆光响应的特性，在紫外、可见光刺激下产生顺反异构，从而产生不同的性能。含氟材料具有较好的疏水性能，热稳定性，耐化学性能，以及耐候性能等，广泛应用于石油化工、涂料等工业生产中，用途相非常广泛。目前，偶氮表面活性剂的疏水端主要是普通的烷基链，疏水性相比较含氟链段较差。因此，在偶氮表面活性剂的基础上加入含氟功能团，将会大大提高表面活性剂疏水端的性能。然而，现在并没有有关于含氟偶氮表面活性剂的报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种可逆光控的含氟偶氮表面活性剂及其制备方法。本发明的制备方法简单，解决了现有技术中偶氮表面活性剂的疏水端主要是普通的烷基链，疏水性相比较含氟链段较差，大大限制了偶氮类表面活性剂的发展以及应用的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，本发明提供一种可逆光控的含氟偶氮表面活性剂，结构式如下：

其中，n＝1，2或3。

进一步的，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)。

另一方面，本发明还提供一种上述可逆光控的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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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；