一种快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚及其制备方法。所述4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的结构通式为：制备方法为：以4-碘苯胺与含氟碘烷为起始化合物，溶于高沸点溶剂中，在氮气保护下，加热，铜粉催化，制得氟烷基苯胺；在0-5℃下，氟烷基苯胺经盐酸/亚硝酸盐体系重氮化后，与苯酚的碱溶液反应制得氟烷基偶氮苯酚；在无水无氧极性溶剂中，氟烷基偶氮苯酚与3-溴丙烯在弱碱条件下，在氮气保护下，加热反应制得4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚。本发明提供的含氟偶氮苯化合物光致异构响应迅速，含有活性官能团丙烯基，可参与加成反应或聚合反应，应用领域广泛。
【专利说明】一种快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚及其 制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光致异构偶氮苯氟烷基化合物合成方法，属于偶氮类光致变色材 料领域。
【背景技术】
[0002] 偶氮苯化合物可以在光照或加热作用下发生顺反异构。当其发生顺反异构转变 时，分子的几何尺寸和偶极矩也会相应发生变化，从而改变偶氮化合物的物理化学性质，在 光数据存储、光分子开关、光传感器等领域得到广泛应用。
[0003] 其中含氟端基偶氮苯化合物在液晶、润湿性光控可调表面及蛋白质吸附可控表面 等方面具有广阔的潜在应用前景。
[0004] 已有报道含三氟甲基端基的偶氮苯化合物（式1)可用于制备光响应超疏水表面。
[0005]
【权利要求】
1. 一种快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚，其特征在于，结构通式如下式 所示：
其中：Rf = (agAF^，其中m为大于或等于0的整数，n为4?8之间的整数。
2. 如权利要求1所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚，其特征在于， 所述Rf官能团为全氟碳链或半氟碳链。
3. -种权利要求1所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法， 其特征在于，包括以下步骤： 步骤1):以4-碘苯胺与含氟碘烷为起始化合物，溶于有机溶剂中，在氮气保护下，力口 热，铜粉催化，制得氟烷基苯胺； 步骤2):在0-5°C下，步骤1)制得的氟烷基苯胺经盐酸/亚硝酸盐体系重氮化后，与苯 酚的碱溶液反应制得氟烷基偶氮苯酚； 步骤3):在无水无氧极性溶剂中，步骤2)制得的氟烷基偶氮苯酚与3-溴丙烯在弱碱 条件下，在氮气保护下，加热反应制得4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚。
4. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述步骤1)中有机溶剂的沸点大于120°C。
5. 如权利要求4所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述有机溶剂为二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺。
6. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述步骤2)中盐酸/亚硝酸盐体系为盐酸/亚硝酸盐的水溶液，其中盐酸与亚 硝酸盐的摩尔比为5?15。
7. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述步骤2)中苯酚的碱溶液由苯酚与氢氧化钠或碳酸钠水溶液充分反应30? 60分钟制得，氢氧化钠与盐酸/亚硝酸盐体系中的盐酸的摩尔比为1 : 2。
8. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述步骤3)中弱碱为碳酸钾或碳酸钠。
9. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法，其 特征在于，所述步骤3)中无水极性溶剂为丙酮。
10. 如权利要求3所述的快速响应光致异构4-氟烷基偶氮苯基丙烯基醚的制备方法， 其特征在于，所述步骤3)的反应时间为2-4小时。
【文档编号】C07C245/08GK104402759SQ201410742419
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】高宇, 黄建宝, 黄焰根, 何创龙 申请人:东华大学