二芳基乙烯类酸致变色材料的光机械效应

作者：彭江; 叶开其; 岳元; 刘成; 孙静波; 卢然^*

来源：中国科学:化学 , 2020, 50(01): 108-117.

• 二芳基乙烯
• 拓扑化学
• [2+2]环加成反应
• 酸致变色
• 光机械效应

本文合成了氟代萘乙烯基苯并唑BO1N4F和氟代萘乙烯基苯并噻唑BT1N4F,二者在紫外光照下可发生拓扑[2+2]环加成反应,生成的主产物为β-型二聚体.由于前者的光化学反应效率高于后者,因此, BO1N4F的光二聚反应导致晶体内部产生较大的张力.当累积在棒状晶体中的张力快速释放时,晶体发生爆裂,产生的碎片跳离原位置;当累积在针状晶体中的张力缓慢释放时,晶体发生显著的背光弯曲.此外,光二聚反应将平面形二芳基乙烯分子转化为蝴蝶形环丁烷衍生物,共轭分子的去平面化导致基于二聚体D-BO1N4F的薄膜对三氟乙酸蒸气的检测限低于薄膜BO1N4F.可见,光诱导[2+2]环加成反应不仅能改善二芳基乙烯衍生物在薄膜中的荧光传感性能,而且是分子晶体产生光机械效应的驱动力.

• 单位
  吉林大学; 超分子结构与材料国家重点实验室