简论镜片光致变色化合物合成和性能

摘要：有机光致变色材料在光学镜片、汽车挡风玻璃、光学防伪、装饰和防护包装材料等方面的运用越来越普及，以及在光信息存储和光记录等方面显示出巨大的潜在运用前景而受到人们越来越多的关注。螺吡喃和螺噁嗪是最重要的两种光致变色化合物。由此这两类光致变色化物合物的合成与性能探讨是光致变色领域的重要课题。本论文在合成3,3-二-3H-[2，1-b]萘并吡喃（NP-1）的基础上，合成了3,3-二-6-吗啉基-3H-[2,1-b]萘并吡喃（NP-2），3,3-二-5-（N-对）甲酰胺基-3H-[2,1-b]萘并吡喃(NP-3)和2-（4-二甲胺基）-2-（4-甲氧基）-5-羟-9-吡咯基-2H-[1，2-b]萘并吡喃（NP-4）等三种未见文献报道的萘并吡喃类光致变色化合物，并用核磁氢谱，碳谱，质谱及高分辨质谱等多种手段对它们进行了结构表征。然后通过对NP-2的单晶结构测试，以晶体结构中分子的键长、键角，平面方程与二面角等角度浅析了萘并吡喃化合物的结构与性能的联系。然后本论文又合成了1,3,3-三螺吲哚啉-2，3’-[3H]萘并[2,1-b][1,4]噁嗪（SO-1）和1,3,3-三-6’-哌啶-螺吲哚啉-2,3’-[3H]萘并[2，1-b][1,4]噁嗪（SO-2）两种重要的螺噁嗪化合物，并对另一种未知变绿色的光致变色染料进行了结构剖析，证实其也是与SO-1和SO-2结构类似的螺噁嗪化合物。然后本论文对上面陈述的所合成的化合物进行了紫外-可见吸收光谱测试，进行了比较化合物在受紫外光辐照前后的紫外-可见吸收光谱的变化情况及在暗处光致变色化合物的褪色速率光谱的探讨。最后将所合成的光致变色化合物制作光致变色树脂镜片，同时根据配色原理对所合成的光致变色化合物进行组合配色并制作配色的变色树脂镜片，分别以变色时间、变色深度及褪色速率等方面探讨了其镜片的变色性能，经检测其变色效果良好。关键词：萘并吡喃论文螺噁嗪论文光致变色论文树脂镜片论文

摘要4-5

ABSTRACT5-9

第一章 绪论9-22

1.1 光致变色概述9-10

1.2 主要的有机光致变色系统介绍10-16

1.2.1 三线态-三线态吸收（Triplet-Triplet Absorption）10

1.2.2 顺反异构 (Cis-trans isomerization)10-11

1.2.3 周环反应系统 (Pericycpc reactions)11-13

1.2.4 质子迁移互变异构（Tautomerization）13-14

1.2.5 键的断裂（Dissociation）14-15

1.2.6 电子转移/氧化还原光致变色（Electron Traner/Redox Photochromi）15-16

1.3 光致变色材料的运用16-18

1.3.1 光信息存储16

1.3.2 生物分子活性的光调控16-17

1.3.3 光致变色超分子17

1.3.4 自显影感光胶片和全息摄影材料17-18

1.3.5 防护与装饰材料18

1.3.6 伪装材料18

1.3.7 防伪材料18

1.4 选题依据18-20

的制备工艺60-63

4.3.4 光致变色性能测试63-64

4.4 结果与讨论64-76

4.4.1 光致变色化合物在溶液中的变况64-68

4.4.2 光致变色化合物显色体的褪色探讨68-70

4.4.3 光致变色化合物在树脂镜片中的变况70-73

4.4.4 光致变色组合物在树脂镜片中的变况73-76