2-位取代的三苯胺-蒽衍生物的合成与压致变色性能

摘要：

有机压致变色材料是一种在外界压力刺激下,自身发光性能发生变化的智能材料,在压敏元件、信息存储显示、压致传感等领域具有广阔的应用前景.具有螺旋桨结构的三苯胺能够抑制分子间强的相互作用和紧密堆积,在压致变色领域越来越受到关注.以 2-甲基蒽醌为原料,经锌粉还原、溴素溴化和钯催化的Suzuki偶联反应合成了一个以三苯胺为支、蒽-2-甲基为核的新型化合物 9,10-二[4-(N,N′-二苯基氨基)苯基]-2-甲基蒽(TPA-MA),其结构经1 H NMR,13C NMR和 MS表征,采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线衍射光谱和密度泛函理论计算等研究了其溶剂效应和压致变色性能.随着溶剂极性的增加,TPA-MA的紫外-可见吸收光谱几乎保持不变,而荧光光谱峰位逐渐红移,并且荧光强度呈现降低趋势.Lippert-Mataga曲线和理论计算结果表明TPA-MA明显的溶剂效应是分子内电荷转移特性引起的.同时,TPA-MA具有典型的压致变色性能.在固态时其发射峰位于 450 nm,呈现比较强的蓝色荧光.研磨后,发射峰红移至466 nm,并伴随荧光强度的降低.研磨后的粉末置于二氯甲烷蒸汽中或加热至 150℃,又能恢复至原来的蓝色荧光,具有循环反复性.X射线衍射光谱表明TPA-MA的压致变色性能是晶体结构变化引起.综合实验和文献报道,蒽 2-位甲基基团的引入可能进一步增大了TPA-MA分子扭曲构象,抑制分子间相互作用,使得晶体结构堆积更加疏松.当外力作用时,晶体结构容易被破坏,分子结构趋于平面化,增强分子内电荷转移特性,导致TPA-MA发射峰红移并呈现荧光猝灭现象.

关键词：三苯胺、偶联反应、溶剂效应、压致变色

所属期刊栏目：43

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省环境功能材料重点实验室开放课题

在线出版日期：2023-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1776-1780