一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法与流程

文档序号:22980176发布日期:2020-11-19 23:30阅读:381来源:国知局
一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法与流程

【技术领域】:本发明专利属于液晶领域,特别涉及一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法。



背景技术:
:芘由四个苯环组成,这种良好的平面共轭结构赋予其独特的光电性质。基于有机共轭小分子制得的发光器件,具有发光效率高、视角宽、可全色发光和价格低廉等优点,不仅在民用领域具有重大作用,在军事领域更具有重大意义。

芳香烃中的并苯稠环-芘及其衍生物近来成为有机光电材料领域的新宠。这类材料可以制备成柔性器件,是无机材料所无法实现的,可以被广泛地应用在生产生活中(grzegorzlisak,michalwagner,caritakvarnstr,etal.electrochemicalbehaviourofpoly(benzopyrene)filmsdopedwitheriochromeblacktasapb2+-sensitivesensors[j].electroanalysis,2010,22(23):2794-2800)。

另一方面,点击化学实际上是指通过稳定高效率而又富含自由选择性的化学反应来实现碳-杂原子的连接,从而实现快速合成并产生大量新的化合物的一种先进并且强而有效的合成方法(johne.moses,adamd.moorhouse.thegrowingapplicationsofclickchemistry[j].chemicalsocietyreviews,2007,36:1249-1262)。它主要突出了这种以碳-杂原子键合成为基础的化学合成的新方法,并借助这些点击反应来简单高效地获得分子多样性。

因此,本发明专利提供一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法。合成过程中利用了紫外、微波及nd:yag(neodymium-dopedyttriumaluminumgarnet,nd:y3al5o12)固体脉冲激光技术和点击化学技术,在芘的基础上利用7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷tcnq、四氰基乙烯tcne和2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷f4-tcnq中的任意一种作为点击试剂制备一系列性近红外染料,经过点击化学修饰的染料在近红外区域具有很强的吸收能力,具有宽域特点,使得制备方法简单高效,反应快,产率高,无副产物产生,所得产物易纯化处理,十分方便。



技术实现要素:
:本发明专利提供一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法,通过引入液晶单体可以使得近红外染料在液晶系统中具有较好的溶解性,有利于通过点击法实现碳-杂原子的稳定高效可控制连接,提高反应速率并增加产物的多样性;此外本发明专利技术路线上采用了能量集中、可自由调控的微波、紫外、激光联用技术,减小合成过程中能量的消耗及损失,加快了合成效率,使得产物单一,无副产物,制备的染料样品在近红外区域具有强吸收特性,与手性掺杂剂配合应用到液晶体系中,使液晶体系具有良好的吸收、响应和宽可调波长范围,可广泛应用于更多领域。

【本发明的技术方案】:本发明提供了一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法,其合成路线如下所示:

该染料结构通式如下所示:

其中,r为液晶单体ac-6cn,结构通式如下:

r1与rx分别为经过tcne、tcnq、f4-tcnq任意一种手段点击修饰后的苯胺类和三苯胺类,结构通式如下:

本发明专利涉及的一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.0100~3.0000mol的1,6-二溴芘与0.0100~4.0000mol的ac-6cn加到盛有100~200ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1~3:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为0.1000~3.0000l/min的氩气并超声除氧10~60min,随后加入0.0100~2.0000mmol的催化剂碘化亚铜和0.0100~1.5000mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率300~1500w,辐照时间1~720min,体系温度10~100℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会自动关闭微波发生器降温;而反应体系温度当低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为5mw/cm2~5w/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.2~6mm、重复频率2~40hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下1~2mm,在温度为10~100℃,照射1~720min;反应结束后,在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min转速下旋蒸10~120min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到芘中引入ac-6cn的中间化合物2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,结构式如下:

2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基;

第二、对-(二x基氨基)苯基乙炔的制备

将0.0100~3.0000mol的对碘苯胺和0.0100~3.0000mol的卤代烃溶于盛有50~200ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.0100~3.0000mol的碳酸钾和0.0100~3.0000mol的碘化钾,通入流速为0.1000~3.0000l/min的氩气并超声除氧10~60min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率300~1500w,辐照时间1~720min,体系温度10~100℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为5mw/cm2~5w/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.2~6mm、重复频率2~40hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下1~2mm,在温度为10~100℃,照射1~720min;然后以5000~10000r/min的速率离心1~10min除去固体;在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min速率下旋蒸10~120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二x基-4-碘苯胺;所述的卤代烃是根据n的不同而不同,n=1时卤代烃可以为碘甲烷、溴甲烷,所得产物为对-(二甲基氨基)苯基乙炔;n=4时,卤代烃可以为溴丁烷,所得产物为对-(二丁基氨基)苯基乙炔;n=6时,卤代烃可以为溴己烷,所得产物为对-(二己基氨基)苯基乙炔;n=16时,卤代烃可以为1-溴十六烷,所得产物为对-(二十六烷氨基)苯基乙炔;以n=4为例,其产物合成路线如下:

目标产物对-(二丁基氨基)苯基乙炔的合成路线;

取0.0100~3.0000mol的上述产物溶于有50~200ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.0100~3.0000mol的三甲基硅基乙炔、0.0150~0.0200mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100~0.0600mol的碘化亚铜,通入流速为0.1000~3.0000l/min的氩气并超声除氧10~60min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率300~1500w,辐照时间1~720min,体系温度10~100℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为5mw/cm2~5w/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.2~6mm、重复频率2~40hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下1~2mm,在温度为10~100℃,照射1~360min;然后以5000~10000r/min的速率离心1~10min除去固体,在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min速率下旋蒸10~120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二x基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺;

将0.0100~3.0000mol上述黄色液体n,n-二x基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.0100~3.0000mol的碳酸钾溶于盛有50~200ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为0.1000~3.0000l/min的氩气并超声除氧10~60min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率300~1500w,辐照时间1~720min,体系温度10~100℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为5mw/cm2~5w/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.2~6mm、重复频率2~40hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下1~2mm,在温度为10~100℃,照射1~200min;停止反应后以5000~10000r/min的速率离心1~10min除去固体;在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min速率下旋蒸10~120min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二x基氨基)苯基乙炔;

第三、芘衍生物的制备

取0.0100~3.0000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.0100~3.0000mol步骤二所得产物对-(二x基氨基)苯基乙炔溶于盛有50~200ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0010~2.0000mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0010~2.0000mol的碘化亚铜,通入流速为0.1000~3.0000l/min的氩气并超声除氧10~60min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率300~1500w,辐照时间1~720min,体系温度10~100℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为5mw/cm2~5w/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.2~6mm、重复频率2~40hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下1~2mm,在温度为10~100℃,照射1~300min;反应结束后,以5000~10000r/min的速率离心1~10min除去固体,在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min转速下旋蒸10~120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,其结构通式如下:

芘衍生物;

第四、三键的点击化学修饰

取0.0100~3.0000mol的芘衍生物与0.0100~3.0000mol的点击试剂溶于5~50ml二氯甲烷中,室温下搅拌0.5~3h;反应结束后,在-0.09mpa、40~80℃、50~100r/min速率下旋蒸10~120min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料,其结构通式为:

目标宽域近红外染料。

所述的点击试剂具体是缩写为tcnq的7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷、缩写为tcne的四氰基乙烯、缩写为f4-tcnq的2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷其中的任意一种,分子式如下:

缩写为tcne的四氰基乙烯

缩写为tcnq的7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷

缩写为f4-tcnq的2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷。

所述的r1和rx为具有可点击三键的苯胺类和三苯胺类基团,经过四氰基乙烯tcne、7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷tcnq、2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷f4-tcnq点击修饰后,可以使染料在近红外区域具有强吸收特性,与手性掺杂剂配合应用到液晶体系中,使液晶体系具有良好的吸收、响应和宽可调波长范围,其中手性掺杂剂具体为:

双(4-(4-丁基环己基)苯基)[1,1'-联萘]-2,2'-二羧酸酯

双(4-(4-丁基环己基)苯基)5,5',6,6',7,7',8,8'-八氢-[1,1'-联萘]-2,2'-二羧酸酯

双(4-(4-丁基环己基)苯基)6,6'-二甲基-[1,1'-联苯]-2,2'-二羧酸酯。

【本发明的优点及效果】:本发明专利提供一种应用于液晶体系的近红外吸收染料及其制备方法,具有以下优点及有益效果:(1)本专利所发明的新型染料主体为芘,良好的平面结构使其具有独特的光电性质,并可通过一系列反应接枝不同侧基,使其显示非线性光学性能。(2)r为液晶单体ac-6cn,引入液晶单体可以使得近红外染料在液晶系统中具有较好的溶解性,有利于进一步掺杂。(3)r1和rx为对-(二丁基氨基)苯基乙炔或三苯胺基乙炔,经过tcne、tcnq、f4-tcnq点击修饰后,可以使染料在近红外区域具有强吸收特性,与手性掺杂剂配合应用到液晶体系中,使液晶体系具有良好的吸收、响应和宽可调波长范围。(4)反应中使用的催化剂在后续提纯过程中容易去除,反应产物单一,无副产物,并且可以通过调节侧基中苯胺基团的种类和点击试剂的种类来调节所得到的染料的性能,使该化合物功能多样化。(5)本发明专利合成路线利用了紫外、微波及激光联用技术,能够灵活调整能量供给,在保证产率高的同时加快了反应速率、缩短反应时间。

【附图说明】

图1为本发明制备具有强近红外吸收特性的芘衍生物染料的反应路线图。

图2为本发明核心技术所用微波、紫外和激光联合装置的结构示意图,图中编号分别为:①回流冷凝装置、②激光束、③微波发生部位、④紫外灯、⑤紫外灯、⑥聚四氟乙烯支架。

具体实施方式

为了更清楚地说明本专利的优点,下面结合实施例对本发明实施方式与效果做进一步阐述,显然,此处所描述的实施例,不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。

实施例1:以n=4、点击试剂为tcne制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品1

以n=4、点击试剂为tcne制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品1,如图1,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.1500mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中(如图2),开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸120min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为89%;

第二、对-(二丁基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴丁烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二丁基-4-碘苯胺,产率为91%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间160min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射50min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二丁基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为92%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二丁基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二丁基氨基)苯基乙炔,产率为91%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二丁基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间200min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为94%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.0400mol的芘衍生物与0.0480mol的tcne溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品1,产率为98%。

实施例2:以n=4、点击试剂为tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品2

以n=4、点击试剂为tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品2,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.1500mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸120min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为90%;

第二、对-(二丁基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴丁烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间110min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二丁基-4-碘苯胺,产率为90%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间155min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二丁基-4-((三丁基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为93%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二丁基-4-((三丁基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间95min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二丁基氨基)苯基乙炔,产率为92%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二丁基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间190min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为93%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.1000mol的芘衍生物与0.1200mol的tcnq溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1.5h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品2,产率为98%。

实施例3:以n=4、点击试剂为f4-tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品3

以n=4、点击试剂为f4-tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品3,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.15mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为88%;

第二、对-(二丁基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴丁烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间110min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二丁基-4-碘苯胺,产率为90%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间155min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二丁基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为92%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二丁基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间95min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二丁基氨基)苯基乙炔,产率为92%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二丁基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间190min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为95%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.1000mol的芘衍生物与0.1200mol的f4-tcnq溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1.5h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品3,产率为98%。

实施例4:以n=6、点击试剂为tcne制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品4

以n=6、点击试剂为tcne制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品3,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.1500mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为91%;

2、对-(二己基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴己烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间110min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二己基-4-碘苯胺,产率为92%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间155min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为92%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间95min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二己基氨基)苯基乙炔,产率为93%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二己基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间190min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为94%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.1000mol的芘衍生物与0.1200mol的tcne溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1.5h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品4,产率为98%。

实施例5:以n=6、点击试剂为tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品5

以n=6、点击试剂为tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品3,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.1500mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸120min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为90%;

2、对-(二己基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴己烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二己基-4-碘苯胺,产率为92%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间160min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射50min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为91%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间100min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二己基氨基)苯基乙炔,产率为93%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二己基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率900w,辐照时间200min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为93%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.0100mol的芘衍生物与0.1200mol的tcnq溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1.5h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品5,产率为99%。

实施例6:以n=6、点击试剂为f4-tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品6

以n=6、点击试剂为tcnq制备一种应用于液晶体系的近红外吸收染料样品3,具体通过如下步骤实现:

第一、芘中引入ac-6cn

取0.1000mol的1,6-二溴芘与0.1500mol的ac-6cn加到盛有100ml四氢呋喃与三乙胺体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min,随后加入0.1000mmol的催化剂碘化亚铜和0.1500mmol的双三苯基膦二氯化钯并将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间100min,体系温度80℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为80℃,照射50min;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、65r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,用硅胶柱纯化处理,得到2-((4'-氰基-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基,产率为87%;

2、对-(二己基氨基)苯基乙炔的制备

将0.1000mol的对碘苯胺和0.1000mol的溴己烷溶于盛有70ml的n,n-二甲基甲酰胺的烧瓶中,然后加入0.2000mol的碳酸钾和0.1000mol的碘化钾,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间110min,体系温度95℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为95℃,照射40min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到n,n-二己基-4-碘苯胺,产率为89%;

取0.1000mol的上述产物溶于有100ml三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,然后加入0.3000mol的三甲基硅基乙炔、0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧30min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间155min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.5mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;然后以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、65r/min速率下旋蒸120min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺,产率为93%;

将0.1000mol上述黄色液体n,n-二己基-4-((三甲基甲硅烷基)乙炔基)苯胺与0.1000mol的碳酸钾溶于盛有100ml四氢呋喃与无水乙醇体积比为7:3混合溶液的烧瓶中,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间95min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射30min;停止反应后以7000r/min的速率离心4min除去固体;在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min除去溶剂,二氯甲烷柱层析得到对-(二己基氨基)苯基乙炔,产率为92%;

第三、芘衍生物的制备

取0.1000mol步骤一所得2-((4’-氰基-[1,1’-联苯]-4-基)氧基)-3-(6-溴吡啶-1-基)己基与0.1000mol步骤二所得产物对-(二己基氨基)苯基乙炔溶于盛有100ml的三乙胺与四氢呋喃体积比为1:1混合溶液的烧瓶中,再加入0.0050mol的双三苯基膦二氯化钯和0.0100mol的碘化亚铜,通入流速为1l/min的氩气并超声除氧40min;随后将烧瓶转入带紫外和nd:yag固体脉冲激光的常压带回流的微波反应器中,开启微波辐照,微波频率2450mhz、微波功率1100w,辐照时间190min,体系温度40℃,微波辐照过程中开启回流冷凝装置,微波反应器内超过既定温度时,会关闭微波发生器降温,低于既定温度时,会打开微波发生器升温;在开启微波辐照时,同时使用紫外照射和激光照射,紫外光波长为365nm、光照强度为10mw/cm2,激光参数为波长1.06μm、脉宽1.2ms、光斑直径0.6mm、重复频率20hz、功率密度1.0×106w/cm2、激光焦点的光斑处于液面以下2mm,在温度为40℃,照射60min;反应结束后,以7000r/min的速率离心4min除去固体,在-0.09mpa、60℃、60r/min转速下旋蒸100min除去溶剂,然后以二氯甲烷与石油醚体积比为1:6的混合溶液作为淋洗剂进一步硅胶柱层析提纯,得到芘衍生物,产率为94%;

第四、三键的点击化学修饰

取0.1000mol的芘衍生物与0.1200mol的f4-tcnq溶于15ml二氯甲烷中,室温下搅拌1.5h;反应结束后,在-0.09mpa、60℃、60r/min速率下旋蒸100min,随后用石油醚与二氯甲烷体积比为1:1配制淋洗液,硅胶柱提纯所得产物即目标宽域近红外染料样品6,产率为97%。

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