具有可逆光致相转变行为的碘键液晶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有可逆光致相转变行为的碘键液晶及其制备方法，其结构通式为：其中R为C10～C24的直链或支链烷基。将I2与偶氮吡啶衍生物在溶剂中溶解，室温下反应，即可制备出具有光致相转变行为的碘键液晶，使用紫外光可以对其进行液晶相到各向同性相的调控，在可调光学滤光片，可调的多模式激光防护、防伪、光栅等领域有着广阔的潜在应用。
【专利说明】具有可逆光致相转变行为的碘键液晶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶化合物及其制备方法，特别涉及一类以卤素与偶氮吡啶衍生物为原料制备得到的卤键液晶化合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着液晶化学的发展，通过分子间非共价键作用，自组装合成新的液晶的方法受到了科学家们越来越多的重视。这种在结构中引入自组装的方法可以拓宽液晶分子设计的途径。通过不同的给体和受体之间的自组装作用可以得到许多新的具有中间相的复合体。卤键作为与氢键相似的一种特殊的分子间作用力，已经在晶体工程、分子识别、超分子组装等领域获得广泛的应用且占有重要位置，但是目前对卤键液晶的研究相对较少。
[0003]当液晶分子含有光发色团如偶氮基团时，通过紫外辐照会发生光化学反应，这时液晶相会在等温条件下转变为各向同性相。偶氮吡啶衍生物除了具有偶氮的光学活性之外，其吡啶官能团上的氮原子的供电性也为我们设计材料提供了无限的可能，其吡啶官能团还可以与有机酸形成氢键，与无机酸形成离子键，与镧系元素形成金属配位键，与卤族元素形成卤键。将这种光响应的分子应用到卤键液晶的研究中，可获得具有光致相转变行为的卤键液晶。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种具有可逆光致相转变行为的卤键液晶及其制备方法。
[0005]本发明提供的具有可逆光致相转变行为的卤键液晶是一种偶氮吡啶衍生物类碘键化合物，其结构通式如下式I所示:
[0006]
【权利要求】
1.一种偶氮吡啶衍生物类碘键化合物，其结构通式如式I所示:
2.如权利要求1所述的碘键化合物，其特征在于，R为ClO~C18的直链或支链烷基。
3.如权利要求1所述的碘键化合物，其特征在于，所述碘键化合物选自下列化合物Ic~Ie之一: Ic:R = -C10H21的式I化合物； Id:R = -C12H25的式I化合物； Ie:R = -C14H29的式I化合物。
4.权利要求1~3任一所述的偶氮吡啶衍生物类碘键化合物的制备方法，包括以下步骤: 1)4-氨基吡啶和苯酚在亚硝酸根存在的条件下发生重氮偶合反应，得到中间体4-羟基苯偶氮吡啶；
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤I)先将亚硝酸钠和苯酚置于氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中，并冷却至0°c,然后将该混合溶液滴加到含有4-氨基吡啶的盐酸水溶液中，冰浴搅拌反应，最后将反应混合物的PH调节至6~7，过滤，将沉淀水洗、重结晶、干燥的4-羟基苯偶氮吡啶固体。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)将4-羟基苯偶氮吡啶和催化剂碘化钾、碳酸钾溶于有机溶剂中，向该混合溶液中滴加氯代烷烃或溴代烷烃溶液，加热回流反应，反应完后冷却、过滤，水洗沉淀、重结晶、干燥得固体，最后通过柱层析分离出式2所不的偶氣吡唳烷氧基苯。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中将碘溶于正己烷中。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中式2所示的偶氮吡啶烷氧基苯溶于氯仿和/或 正己烷中形成溶液。
【文档编号】C07D213/76GK104031652SQ201410290275
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】杨槐, 于海峰, 陈寅杰, 张兰英 申请人:北京大学