专利名称：：含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法
技术领域：
：本发明属离子型手性掺杂剂的制备领域，特别是涉及一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法。
背景技术：
：手性是自然界和生命体中普遍存在的现象。手性问题对生命科学、药物化学、(高分子)材料科学等相关学科的发展具有重要意义。将手性掺杂剂引入液晶中，大大促进了新型液晶材料及非线性光学材料的发展和应用。手性掺杂剂由于具有手性基团，可以诱导向列相液晶形成胆甾相或手性向列相液晶，诱导液晶分子形成螺旋状的排列，从而使液晶材料具有独特的光学性能，在非线性光学、快速光开关、微电子等领域具有广阔的应用前旦豕。现在发明和使用的手性掺杂剂具有极性或离子性的化合物分子很少，而具有极性或离子性的手性掺杂剂对极性液晶分子具有重要影响，对组合物体系的表面性能也能产生重要影响。本发明以异山梨醇为手性基团设计合成了含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂:二-[(S)4-三乙氨基甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯(C4);化合物结构如下:
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，该方法简单，成本低廉，适合于工业化生产。本发明的化学反应方程式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>本发明的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，包括取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酉旨(C3)和乙腈于三口烧瓶中，室温下加入三乙胺，搅拌升温至反应温度60-85t:，反应3-5h，将反应物倒入丙酮中，产物析出，用丙酮洗涤，蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体。所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酉旨(C3)与乙腈的摩尔比为i:io-30。所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)与三乙胺的摩尔比为1:2-5。采用薄层色谱检测反应进程，展开剂为甲苯丙酮=20:i。所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:io:2.4。所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:20:3。所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:30:5。本发明在非线性光学、快速光开关、微电子、液晶等领域具有广阔的应用前景。本发明通过IR、NMR、UV和元素分析等对掺杂剂化合物的结构进行表征。通过旋光度和圆二色谱研究了合成的手性掺杂剂的光化学性能。由图1可以看出，以异山梨醇为手性原料合成的掺杂剂C4出现明显的正康顿效应和负康顿效应。C3在227nm处出现正的CD吸收峰，在245nm处出现负的CD吸收峰；C4在222nm中出现正的CD吸收峰，在240nm处出现负的CD吸收峰。说明，阳离子结构会影响化合物的旋光性。在分子中引入阳离子基团后，掺杂剂最大吸收峰处的波长向短波长方向移动。掺杂剂的圆二色性表明，所合成的掺杂剂具有良好的手性。有益效果本发明的制备方法简单，成本低廉，适合于工业化生产。图1含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的圆二色光谱；图2C4化合物的红外光谱图。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和O.15mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.036mol)三乙胺，搅拌升温至85t:，反应3h。用薄层色谱检测反应进程，展开剂为甲苯丙酮=20:i。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体7.59g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为82.0%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，1637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。实施例2称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和0.30mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.045mol)三乙胺，搅拌升温至85t:，反应3h。用薄层色谱检测反应进程，展开剂为甲苯丙酮=20:i。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体8.12g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为87.7%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，1637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。实施例3称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和0.45mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.075mol)三乙胺，搅拌升温至85t:，反应3h。用薄层色谱检测反应进程，展开剂为甲苯丙酮=20:i。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体8.22g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为88.8%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，1637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。实施例4称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和0.15mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.036mol)三乙胺，搅拌升温至6(TC，反应12h。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体6.58g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为71.1%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，1637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。实施例5称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和0.15mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.036mol)三乙胺，搅拌升温至7(TC，反应9h。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体6.88g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为74.3%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，51637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。实施例6称取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C3)0.015mo1和0.45mol的乙腈于150ml三口烧瓶中，室温下加入3.63g(0.075mol)三乙胺，搅拌升温至65t:，反应10h。反应完成后，将反应物倒入丙酮中，产物析出。再用丙酮洗两次。蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体8.12g，熔点为118.9°C(见附图2)，收率为87.7%。产物的红外光谱表明，1719cm—1为羰基碳氧双键C=0的反对称伸縮振动，1637cm—\1484cm—1为苯环上的C=C骨架振动，1273cm—1左右为醚键的振动吸收峰。本发明的离子型手性掺杂剂(C4)的光谱特征二-[(S)4-三乙氨基甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2_b]呋喃-酯(C4)采用PERKINELMER公司生产的341型旋光仪，管长lOOmm，波长589nm，温度20°C，以DMF作溶剂。二-[(S)4-三乙氨基甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯(C4)的旋光度见表l。表1含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂(C4)的旋光度数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>采用JASC0公司生产的J-810型圆二色谱仪，温度20°C，以乙腈作溶剂。含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的圆二色光谱见图1。权利要求一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，包括取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯和乙腈于三口烧瓶中，室温下加入三乙胺，搅拌升温至反应温度60-85℃，反应3-5h，将反应物倒入丙酮中，产物析出，用丙酮洗涤，蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体。2.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯与乙腈的摩尔比为i:10-30。3.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯与三乙胺的摩尔比为1:2-5。4.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于采用薄层色谱检测反应进程，展开剂为甲苯丙酮=20:i。5.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于所述的二_[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:io:2.4。6.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于所述的二_[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:20:3。7.根据权利要求1所述的一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，其特征在于所述的二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯、乙腈、三乙胺的摩尔比为i:30:5。全文摘要本发明涉及一种含异山梨醇基元的离子型手性掺杂剂的制备方法，包括取二-[(S)-4-氯甲基苯甲酸)]六氢呋喃并[3，2-b]呋喃-酯和乙腈于三口烧瓶中，室温下加入三乙胺，搅拌升温至反应温度60-85℃，反应3-5h，将反应物倒入丙酮中，产物析出，用丙酮洗涤，蒸去丙酮，将产物烘干，经氯仿重结晶后得白色固体。本发明简单，成本低廉，适合于工业化生产；所得物质在非线性光学、快速光开关、微电子、液晶等领域具有广阔的应用前景。文档编号C07D493/04GK101775024SQ20101002296公开日2010年7月14日申请日期2010年1月19日优先权日2010年1月19日发明者于艳红,侯爱芹,王玉燕,谢孔良申请人:东华大学