峰，当外加电压从0.0 V到I. 5V时，404nm处吸收峰逐渐下降，在 515nm处出现新的吸收峰并逐渐上升；电致变色的颜色从淡黄色到蓝色再到紫色最后变为 灰色。
[0148] 图7为实施例二制备的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的紫外吸收光谱 图；
[0149] 从图7可知，实施例二制备的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物在316nm和 414nm处出现紫外吸收。
[0150] 图8为实施例二制备的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的热重图，从图8 可知，聚合物大约在445°C开始大量失重，并且失重过程中明显的分为两个阶段。第一阶段 发生在445°C到640°C之间，大约失重40%~41% ;第二阶段发生在640°C。
【主权项】
1. 含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物，其特征在于含甲基的三苯胺基双噻吩并吡 咯化合物的结构式为：2. 含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征在于含甲基的三苯胺基 双噻吩并吡咯化合物的制备方法是按照以下步骤制备的： 一、 合成2, 5-二（2-噻吩）-1，4- 丁二酮单体： ① 、将三氯化铝分散到无水二氯甲烷中，得到三氯化铝和无水二氯甲烷的悬浊液； 步骤一①中所述的三氯化铝的物质的量与无水二氯甲烷的体积比为（0.06mol~ 0.lmol):30mL； ② 、将噻吩和丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液分别以20滴/min~30滴/min的滴加速 度滴加到步骤一①中得到的三氯化铝和无水二氯甲烷的悬浊液中，再在搅拌速度为600r/ 1^11~70(^/111111下搅拌反应711~911，再加入冰和质量分数为35%~37%的盐酸，再在 搅拌速度为800r/min~900r/min下搅拌1. 5h~3h，再使用分液漏斗分离出有机层和水 层，弃去水层，依次使用质量分数为35 %~37 %的稀HC1和NaHC03对有机层进行萃取，再 使用硫酸镁进行干燥，再使用旋转蒸发仪进行旋蒸，得到固体物质A;依次使用无水乙醇和 乙醚分别对固体A物质进行清洗3次~5次，再将固体物质A溶解到二氯甲烷中，再使用 柱层析提纯方法对固体物质A进行提纯，再使用无水乙醇进行重结晶，得到2, 5-二（2-噻 吩）_1，4_ 丁二酮单体； 步骤一②中所述的噻吩与三氯化铝和无水二氯甲烷的悬浊液的体积比为（4. 8~ 5):30 ； 步骤一②中所述的丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液由丁二酰氯与二氯甲烷混合而成， 且丁二酰氯与二氯甲烷的体积比为（2. 7~3. 0) : 30 ; 步骤一②中所述的丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液与三氯化铝和无水二氯甲烷的悬 浊液的体积比为（2. 5~3) : 30 ; 步骤一②中所述的冰的质量与噻吩的体积比为50g: (4. 8mL~5mL); 步骤一②中所述的质量分数为35%~37%的盐酸与噻吩的体积比为5: (4. 8~5); 步骤一②中所述的柱层析提纯方法以二氯甲烷和石油醚的混合液作为洗脱剂；且所述 的二氯甲烷和石油醚的混合液中二氯甲烷与石油醚的体积比为1:1 ; 二、 制备N' -(4-氨基苯基）-N'-对甲基苯基-1，4二胺： ①、制备4-甲基-N,N-二（4-硝基苯）二胺： 在氮气气氛下将对甲基苯胺溶解到二甲基亚砜中，再加入对氟硝基苯和氢化钠，再在 温度为100°c和搅拌反应为800r/min~900r/min下反应20h~24h，再倒入0°C~5°C的 蒸馏水中沉出黄色沉淀物质；对黄色沉淀物质进行抽滤，得到抽滤后的黄色沉淀物质；使 用乙腈对抽滤后的黄色沉淀物质进行重结晶，再在温度为40°C~50°C下干燥lOh~12h，得 到4-甲基-N，N-二（4-硝基苯）二胺； 步骤二①中所述的对甲基苯胺的质量与二甲基亚砜的体积比为（3g~3. 5g) :70mL; 步骤二①中所述的对氟硝基苯的质量与二甲基亚砜的体积比为（3g~9.Og) :70mL; 步骤二①中所述的氢化钠的质量与二甲基亚砜的体积比为（〇. 3g~lg) :70mL; ②、还原： 将4-甲基-N，N-二（4-硝基苯）二胺溶解到N，N'-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入Pd/C催化剂，再在氢气气氛、压力为8MPa~lOMPa、温度为70°C和搅拌速度为120r/min~200r/ min下搅拌反应35h~40h，再倒入到温度为0°C~5°C的蒸馏水沉出白色沉淀物质；对白色 沉淀物质进行抽滤，得到抽滤后的白色沉淀物质；使用甲苯对抽滤后的白色沉淀物质进行 重结晶，再在温度为40°C~50°C下干燥10h~12h，得到f-(4-氨基苯基）-N'-对甲基 苯基-1，4二胺； 步骤二②中所述的4-甲基-N，N-二（4-硝基苯）二胺的质量与N，N'-二甲基甲酰胺 溶剂的体积比为（3g~3. 5g) :200mL; 步骤二②中所述的Pd/C催化剂中Pd的质量分数为10% ; 步骤二②中所述的Pd/C催化剂的质量与N，N'-二甲基甲酰胺溶剂的体积比为（lg~ 1. 5g) : 200mL； 三、将2, 5-二（2-噻吩）-1，4-丁二酮单体、N' -(4-氨基苯基）-N'-对甲基苯基_1，4 二胺和对甲苯磺酸加入到甲苯中，再在温度为ll〇°C~120°C下加热回流3天~4天，再冷 却至室温，再进行旋蒸，得到固体物质B;再将固体物质B溶解到二氯甲烷中，再进行过滤， 再进行旋蒸，得到固体物质C;将固体物质C溶解到二氯甲烷中，再使用柱层析提纯方法对 固体物质C进行提纯，得到黄色固体物质即为含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物； 步骤三中所述的柱层析提纯方法以二氯甲烷和石油醚的混合液作为洗脱剂；且所述的 二氯甲烷和石油醚的混合液中二氯甲烷与石油醚的体积比为1:5 ; 步骤三中所述的2, 5-二（2-噻吩）-1，4- 丁二酮单体与f- (4-氨基苯基）-N'-对 甲基苯基-1，4二胺的摩尔比为0. 002: (0. 0009~0. 003); 步骤三中所述的2, 5-二（2-噻吩）-1，4- 丁二酮单体与对甲苯磺酸的摩尔比为 0? 002: (0? 001 ~0? 002); 步骤三中所述的2, 5-二（2-噻吩）-1，4- 丁二酮单体的物质的量与甲苯的体积比为 (0? 0015mol~0? 002mol):lOOmL； 步骤三中所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的结构式为3.根据权利要求2所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征 在于步骤一①中所述的三氯化铝的物质的量与无水二氯甲烷的体积比为0. 06m〇l:30mL。4. 根据权利要求2所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征 在于步骤一②中所述的噻吩与三氯化铝和无水二氯甲烷的悬浊液的体积比为4. 8:30。5. 根据权利要求2所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征 在于步骤一②中所述的丁二酰氯/二氯甲烷的混合溶液与三氯化铝和无水二氯甲烷的悬 浊液的体积比为2. 7:30。6. 根据权利要求2所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征 在于步骤一②中所述的冰的质量与噻吩的体积比为50g:4. 8mL。7. 根据权利要求2所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的制备方法，其特征 在于步骤一②中所述的质量分数为35%~37%的盐酸与噻吩的体积比为5:4. 8。8. 利用权利要求1所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物制备含甲基的三苯 胺基双噻吩并吡咯聚合物，其特征在于利用含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物制备含 甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的结构式为所述的n的取值范围为1彡n彡100。9. 利用权利要求1所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物制备含甲基的三苯 胺基双噻吩并吡咯聚合物的制备方法，其特征在于利用含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化 合物制备含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的制备方法是按以下步骤完成的： 将含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物和四丁基高氯酸铵溶解到二氯甲烷，得到含 甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物和四丁基高氯酸铵的二氯甲烷溶液；以ITO玻璃作为 工作电极，铂丝为对比电极，饱和氯化钾电极为参比电极，含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯 化合物和四丁基高氯酸铵的二氯甲烷溶液作为电解液，在聚合电压为〇.IV~1. 7V进行聚 合反应5min~lOmin，得到聚合物薄膜，即为含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物；所 述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物和四丁基高氯酸铵的二氯甲烷溶液中含甲基 的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物的浓度为〇. 001m〇l/L;所述的含甲基的三苯胺基双噻吩 并吡咯化合物和四丁基高氯酸铵的二氯甲烷溶液中四丁基高氯酸铵的浓度为〇.lmol/L~ 0. 15mol/L;所述的含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的结构式为所述的n的取值范围为1彡n彡100。10.含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物的应用，其特征在于含甲基的三苯胺基双 噻吩并吡咯聚合物作为多功能有机聚合物在电致变色材料、光电子器件或生物传感器中应 用。
【专利摘要】含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯化合物及制备方法和利用其制备的聚合物及制备方法和应用，它涉及吡咯化合物及制备方法和利用其制备的聚合物及聚合物的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有存在的电致变色聚合物成膜性差、变色单一的问题。化合物的结构式为：；将2,5-二(2-噻吩)-1,4-丁二酮单体、N′-(4-氨基苯基)-N′-对甲基苯基-1,4二胺和对甲苯磺酸加入到甲苯中，再进行加热回流，再旋蒸，得到化合物。聚合物的结构式为化合物进行聚合，得到聚合物。含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物作为多功能有机聚合物在电致变色材料、光电子器件或生物传感器中应用。本发明可获得含甲基的三苯胺基双噻吩并吡咯聚合物。
【IPC分类】H01L51/54, C08G61/12, C09K11/06, C07D409/14
【公开号】CN105085501
【申请号】CN201510566723
【发明人】牛海军, 蔡姝崴, 蒲丽莉, 郑冰
【申请人】黑龙江大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月8日