Page 64 - 精细化工2019年第10期
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·2030·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            (PE)∶V(DCM)=2∶1〕,得到纯白色固体 350 mg,                       13 CNMR (101 MHz, CDCl 3 ),δ: 165.49, 155.85,
            即为 4-乙炔基苯基胆甾醇酯,产率 68%。                             142.96, 140.64, 135.46, 132.46, 131.48, 131.18, 130.71,
            1.2.4    4-乙炔基苯戊基双环己基甲醇酯(C)的合成                     129.58, 128.35, 127.19, 123.64, 121.43, 91.25, 90.09,
                                                               74.68, 60.40, 53.44, 42.77, 42.30, 37.85, 37.44, 33.56,
                 除用戊基双环己基甲醇替换胆甾醇之外,其余
                                                               32.25, 32.03, 30.23, 27.97, 26.68, 22.73, 14.61, 14.14。
            合成步骤同 1.2.3 节,且洗脱剂为 V(DCM)∶V(PE)
                                                               1.3   测试方法
            =  20∶1,得纯白色固体 426  mg,即为 4-乙炔基苯
                                                               1.3.1    紫外-可见吸收和荧光光谱测试
            戊基双环己基甲醇酯,产率 56%。
                                                                   因为偏振光谱测试所用的主体液晶 E7 具有各
            1.2.5    目标产物 DC-1 的合成
                                                               向异性,所以选用二氯甲烷作为各向同性溶剂进行
                 在 50 mL 圆底双口烧瓶中加入 225 mg(0.5 mmol)
                                                               对比。紫外分光光度计的扫描范围为 400~750 nm,
            化合物 A,并加入 3.5 mg PdCl 2(PPh 3) 2,4 mg CuI 和
                                                               摩尔消光系数由公式(1)进行计算:
            7.5 mg PPh 3 作为催化剂,用 20 mL 三乙胺作为缚酸
                                                                                    A   cb            (1)
            剂 和 溶 剂,经 氮气 置换 3 次后 加入 308  mg
                                                               式中: A 代表吸光度;ε 代表摩尔消光系数,
            (0.6 mmol)中间体 B,再次抽真空。氮气保护下
                                                               L/(molcm);c 为化合物的浓度,本文中为 1.0×
            回流反应 8 h,TLC〔展开剂为 V(PE)∶V(DCM)=
                                                                 5
                                                               10 mol/L;b 为石英比色皿的厚度,本文中为 1 cm。
            2∶1〕跟踪监测发现反应完全。固体产物过硅胶柱层
                                                                   荧光光谱仪的扫描波长范围在 400~750 nm,分
            析〔洗脱剂为 V(PE)∶V(DCM)= 1∶3〕,得橙红
                                                               别选择染料 DC-1 与 DC-2 的最大吸收波长作为最大
            色固体 213 mg,即为 DC-1,产率 51%。熔点:251.0 ℃,              激发波长,狭缝宽度设置为 2.5  nm。选用罗丹明 B
                                     
            清亮点:272.0  ℃。TOF LD :C 55 H 67 BF 2 N 2 O 2 ,计算
                                                               乙醇溶液作为标准物(Φ standard =0.49),根据公式(2)
            值:836.5321,实测值:836.5248。
                 1 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ),δ: 8.06 (d, J= 8.5 Hz,   计算相对荧光量子产率:
            1H), 7.70 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.62 (d, J = 8.5 Hz, 1H),   Φ  Fluorescence    Φ  standard    A standard   F sample    (2)
            7.33 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.01 (s, 1H), 5.44 (d, J = 3.4                      A sample   F standard
            Hz, 1H), 4.99~4.83 (m, 1H), 2.58 (s, 3H), 2.49 (d, J =   式中:Φ Fluorescence (Φ F )、Φ standard 分别代表待测样品、
            7.6 Hz, 1H), 2.13~1.96 (m, 2H), 1.53 (dd, J = 13.1、  标准物的荧光量子产率;A standard 、A sample 分别代表激
            6.6  Hz,  2H),  1.45  (s,  3H),  1.36  (d,  J =  7.9 Hz, 1H),   发波长下标准物、待测样品的吸光度;F sample 和
            1.27 (s, 2H), 1.09 (s, 2H), 1.07~0.96 (m, 2H), 0.94 (d,   F standard 分别代表待测样品、标准物的荧光强度。
            J = 6.5 Hz, 2H), 0.89 (d, J = 1.8 Hz, 2H), 0.88 (d, J =   1.3.2    液晶性质测试
            1.8 Hz, 2H), 0.71 (s, 1H)。                             根据热重分析,二向性染料 DC-1 和 DC-2 的分
                 13
                  CNMR (101 MHz, CDCl 3 ),δ: 165.36, 155.87,   解温度分别为 311.4 和 348.3  ℃,因此,用 DSC 测
            142.96, 140.64, 139.57, 135.48, 132.45, 131.50, 129.59,
            128.36, 127.26, 123.64, 122.92, 121.42, 91.31, 90.08,   试的温度范围控制在 300  ℃以内。程序变温速度设
            74.93, 56.72, 56.17, 50.08, 42.35, 39.77, 39.54, 38.24,   定为 5  ℃/min。
            37.05, 36.68, 36.22, 35.82, 31.96, 31.91, 28.25, 28.03,   将少量染料 DC-1 和 DC-2 放在带有加热台的偏
            27.91, 24.32, 23.86, 22.84, 22.59, 21.09, 19.39, 18.75,   光显微镜(POM)下。通过控制热台系统,将变温
            14.61, 11.89。
                                                               速度设定在 5  ℃/min,并在接近相变温度时将变温
            1.2.6    目标产物 DC-2 的合成
                                                               速度调整至 1  ℃/min;通过 POM 观察样品的液晶
                 除用中间体 C 替换中间体 B 之外,其余合成步
                                                               相变化,拍摄照片并记录相应温度。
            骤同上,且洗脱剂为 V(PE)∶V(DCM)= 5∶1,
                                                               1.3.3    偏振光谱测试
            得橙红色固体 249  mg,即为 DC-2,产率 71%。熔                        具有高正介电各向异性的液晶 E7(LC  E7)向
                                                        +
            点:217.8  ℃,清亮点:274.3  ℃。TOF  MS  EI :
                                                               列相范围较宽(10~60  ℃),适合作主体液晶。二
            C 45H 53BF 2N 2O 2,计算值:702.4211,实测值:702.4158。      向性材料 DC 按照质量分数为 0.5%            [8,23] 掺入 LC  E7
                 1
                 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ),δ:8.04 (d, J = 8.3 Hz,   中,并将混合物注入到厚度为 10 μm 的平行取向液
            1H), 7.68 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 8.3 Hz, 1H),
            7.31 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 5.99 (s, 1H), 5.02~4.73 (m,   晶盒中。分别在偏振光平行、垂直于液晶取向时测
            1H), 2.56 (s, 3H), 2.13 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 1.83 (d, J =   试染料的紫外和荧光偏振光谱,偏振光通过偏振片
            11.9 Hz, 1H), 1.75 (t, J = 13.9 Hz, 2H), 1.49 (d, J =   获得。吸收二向色比(D A )表示二向性染料在平行
            11.7 Hz, 1H), 1.43 (s, 3H), 1.28 (dt, J = 24.2、8.9 Hz,   和垂直于分子长轴方向上的吸光度比值,有序参数
            4H), 1.15 (dd, J = 24.5、13.2 Hz, 3H), 1.06~0.91 (m,   (S A )表示染料在主体液晶中分子排列的有序程度,
            2H), 0.88 (t, J = 6.9 Hz, 2H)。                     由以下表达式获得        [24] 。
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