[发明专利]一种苝酰亚胺类化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种苝酰亚胺类化合物，简称CN-PDI，其结构式，如式1所示：

2.权利要求1所述的苝酰亚胺类化合物CN-PDI的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将四氯苝四甲二酸酐加入到装有正己胺和甲苯的圆底烧瓶中，将反应混合物在氮气下回流12-14小时，反应温度为120-130℃；四氯苝四甲二酸酐，正己胺和甲苯的摩尔比为1.0:2.0-3.0:200.0-220.0；

(2)反应完成后，减压蒸干甲苯，冷却；以二氯甲烷作为洗脱剂用硅胶柱进行提纯；

(3)将步骤(2)中所得粗产品加二氯甲烷溶解，用甲醇进行重结晶；二氯甲烷和甲醇的摩尔比为1.0：6.0-8.0；得到的产物为N,N’-二正己基-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺；

(4)将步骤(3)得到的产物N,N’-二正己基-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺，3,5-二氟-4-氰基苯酚和K₂CO₃加入到盛有N-甲基吡咯烷酮的微量反应器中，在氮气保护下反应8-9小时，反应温度为130-140℃；N,N’-二正己基-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺，3,5-二氟-4-氰基苯酚，K₂CO₃和N-甲基吡咯烷酮的摩尔比为1.0:8.0-9.0:8.0-9.0:100.0-110.0；

(5)将反应混合物倒入体积比为10％盐酸水溶液中搅拌过滤，用水冲至中性；反应混合物和盐酸水溶液的体积比为1.0:6.0-7.0；以二氯甲烷和甲醇的混合溶液作洗脱剂用硅胶柱进行提纯；二氯甲烷和甲醇溶液的体积比为9.0：1.0；

(6)将步骤(5)中所得粗产品加二氯甲烷溶解，用甲醇进行重结晶；二氯甲烷和甲醇的摩尔比为1.0：6.0-8.0；得到的产物为苝酰亚胺类化合物CN-PDI。

3.一种用于检测三乙胺的气敏传感器，包括ITO导电玻璃基底，ITO导电玻璃基底刻蚀为ITO叉指电极，ITO叉指电极表面设置苝酰亚胺类化合物CN-PDI，其中CN-PDI的结构为权利要求1所述的式1。

4.权利要求3所述的气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将苝酰亚胺类化合物CN-PDI用甲醇配制成浓度为1-2mg/mL的均匀的悬浮液，用滴管滴到ITO叉指电极上，滴加量为每平方厘米滴加0.3-0.5mL，待溶剂挥发后，真空干燥，即得到气敏传感器。

5.权利要求3所述的气敏传感器的用途，其特征在于，在室温下对三乙胺气体的检测。

6.根据权利要求5所述的气敏传感器的用途，其特征在于，对三乙胺的最低响应浓度为10ppm。

7.根据权利要求5所述的气敏传感器的用途，其特征在于，对三乙胺的响应时间和恢复时间分别为121s和310s。

8.权利要求3-7中任意一项所述的气敏传感器用于测定三乙胺气体的用途。