紫精化合物的合成与应用研究进展
紫精类电致变色材料的制备和机理
学还原行为和光还原行为 。研究发现[20] ,改变负离 子 X- 的种类对紫精聚合物的还原电位有一定的影 响 , 而对小分子紫精的还原电位影响不大 ; 以 PF6和 AsF6- 为负离子的紫精化合物在有机溶剂中的溶 解度急剧地增加 。负离子可选择性置换取代 ,如式 (7) 所示 。α2PEVBr2 与 LiBF4 按相应的比例溶解在 足量的去离子水中 ,45 —50 ℃的水浴反应即可得到 α2PEVBF4 沉 淀 , 真 空 抽 滤 , 最 终 得 到 产 物 α2 PEVBF4 。
致变色材料相比紫精类化合物具有成本低颜色丰对比度高响应时间短以及使用寿命长等优点崔敏慧等14对紫精聚合物作为多功能变色材料电极改性材料电子转移催化剂和光致变色材料进行了报道本文主要针对紫精及其聚合物的合成电致变色性能变色机理以及研究进展作较详尽的综述主链型紫精聚合物的制备主链型紫精聚合物通常以42联吡啶和相应的二卤代烷烃为原料通过menschutkin反应而得42联吡啶以等摩尔比溶于无水ch3cndmf溶剂在室温或加热状态下搅拌反1015h所得的混合溶液经过处理后即可得到相应的主链紫精聚合物
二卤取代烷烃和 4 ,4′2联吡啶以等摩尔比溶于 无水 CH3 CNΠDMF 溶剂 ,在室温或加热状态下搅拌反 应 10 —15h ,所得的混合溶液经过处理后 ,即可得到 相应的主链紫精聚合物 。此外 ,主链紫精聚合物还 可以通过离子聚合而得 。 2. 3 侧链型紫精聚合物的制备
侧链型紫精聚合物采用侧基含卤素的聚合物与 4 ,4′2联吡啶盐反应而得 ,如式 (5) 所示 。
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化 学 进 展
第 20 卷
表 1 过渡金属氧化物电致变色材料 [4] Table 1 Electrochromic transient metal oxidates (TMOs) [4]
【CN109867782A】一种紫精基离子型多孔有机聚合物及其制备方法与应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910166402.1(22)申请日 2019.03.06(71)申请人 江苏师范大学地址 221009 江苏省徐州市云龙区和平路57号(72)发明人 陈国建 徐婧语 张亚东 刘晓青 (51)Int.Cl.C08G 73/06(2006.01)C07D 317/36(2006.01)B01J 31/08(2006.01)(54)发明名称一种紫精基离子型多孔有机聚合物及其制备方法与应用(57)摘要一种紫精基离子型多孔有机聚合物及其制备方法与应用，所述紫精基离子型多孔有机聚合物结构式如下式所示，其由4,4’-联吡啶分别与联苯二氯苄或联苯二溴苄通过季铵化反应而制得。
由于将氮阳离子和卤素阴离子原位地引进到聚合物中，使得制备的紫精基离子型多孔有机聚合物有着优异的催化活性，可实现在温和条件下对二氧化碳的高效催化转化。
本发明中的紫精基离子型多孔有机聚合物在无溶剂，无助催化剂条件下，在环氧化合物与CO 2环加成反应中具有优异的催化性能，且该反应还具有催化剂用量少、易于分离和回收。
权利要求书1页 说明书6页 附图8页CN 109867782 A 2019.06.11C N 109867782A1.一种紫精基离子型多孔有机聚合物，其特征为，其结构式如下式所示：其中，X为Cl或Br。
2.权利要求1所述紫精基离子型多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，将式1所示化合物与式2所示化合物溶于有机溶剂中，经季铵化反应得所述紫精基离子型多孔有机聚合物其中，X为Cl或Br。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，其具体包括以下步骤：S1：称取一定量的式1所示化合物与式2所示化合物，加入盛有有机溶剂的容器中，搅拌，使其完全溶解，得均匀溶液。
S2：将均匀溶液转移到反应釜中，将反应釜置于烘箱中，在一定反应温度下进行一段时间的季铵化反应；S3：季铵化反应结束之后，过滤分离生成的固体、洗涤、干燥得紫精基离子型多孔有机聚合物。
量子点光催化还原紫精
量子点光催化还原紫精量子点光催化还原紫精是一种新型的光催化技术，它通过利用量子点材料的特殊性质，将阳光转化为化学能，实现对紫精的高效还原。
紫精是一种广泛应用于工业生产和环境保护领域的重要催化剂，然而传统的还原方法往往存在能源消耗大、反应条件苛刻等问题。
因此，量子点光催化还原紫精技术的出现，为紫精的生产和应用带来了全新的可能性。
量子点是一种具有特殊结构和性质的纳米材料，其大小在纳米尺度范围内，具有量子尺寸效应和表面效应等特点。
这些特性使得量子点能够在光照条件下，吸收和储存光能，并将其转化为化学能。
通过将量子点材料与紫精催化剂相结合，可以实现对紫精的高效还原，同时减少能源消耗和减少环境污染。
量子点光催化还原紫精技术具有许多优势。
首先，由于其利用太阳能作为主要能源，相比传统的化学还原方法，具有能源消耗小、环境友好的特点。
其次，该技术可以在较为温和的反应条件下进行，不需要高温高压等严苛条件，从而降低了生产成本和提高了生产效率。
此外，量子点光催化还原紫精技术还可以实现对紫精的选择性还原，提高了产品的纯度和质量，具有很大的应用前景。
然而，量子点光催化还原紫精技术也存在一些挑战和问题，如量子点材料的制备和稳定性等方面的技术难题，以及工业化生产和应用的可行性等方面的挑战。
因此，需要进一步加大科研投入，加强技术创新和产业化推广，以实现量子点光催化还原紫精技术的商业化应用。
综上所述，量子点光催化还原紫精技术作为一种新型的光催化技术，具有很大的潜力和发展前景，将为紫精的生产和应用带来全新的可能性，同时也为绿色化工和环境保护领域的发展做出了积极的贡献。
期待未来，量子点光催化还原紫精技术能够取得更大的突破和进展，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
紫精化合物的合成与应用研究进展
２． １ 电致变色材料 电致变色材料，即一系列具有良好电化学活
性并在电子转移或氧化还原过程中伴随颜色变化 化的物物机质三［１７］苯，常胺见等电有致机变小色分材子料。紫有精Ｗ化Ｏ３合、物ＴｉＯ的２ 等三氧种 氧化还原态因具有不同的光谱吸收呈现不同的颜 色，是作为电致变色材料的重要条件。１９７３ 年 Ｓｃｈｏｏｌ 等首次将紫精化合物应用于电致变色器件 的制备［１８］。
合成化学， ， （）， ２０１９ ２７ ７ ５７６ － ５８３ ， （）， Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ｓｙｎ． Ｃｈｅｍ． ２０１９ ２７ ７ ５７６ － ５８３
·综合评述·
ｈｔｔｐ∶ ／ ／ ｈｃｈｘｃｉｏｃ． ｃｏｍ
紫精化合物的合成与应用研究进展
韩香草，柏跃玲
（上海大学理学院化学系，上海 ２００４４４）
色［４］等功能材料应用中备受瞩目，在超分子组 苯（２ ｅｑ． ）反应得Ｚｉｎｃｋｅ 盐，即Ｎ，Ｎ′二都有着不可小觑的发 基苯基４，４′联吡啶阳离子盐，再与包含有目标紫
展。
精两侧取代基团的芳基胺化物冷凝回流反应２４ ｈ
紫精化合物的取代基和抗衡阴离子均具有可 得到目标产物。
４，４′联吡啶中氮原子含有一对孤对电子可 代接受烷质烃子等显发碱生性取，代通反常应可得经到由以Ｓ对Ｎ２应反卤应素机为理抗与衡卤阴 离子的紫精化合物。因此，可针对性地合成不同 类型取代紫精化合物。基于此特征４，４′联吡啶 在功能性多孔材料合成中也常被用作交联剂［８］。
通常，紫精化合物根据取代基种类可分为烷 基取代紫精和芳香取代紫精，又可按４，４′联吡啶 两端取代基是否一致分为对称（Ｒ１ ＝ Ｒ２）取代紫 精和不对称（Ｒ１ ≠Ｒ２ ）取代紫精。烷基取代紫精
ｐｈｏｔｏ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．
： ； ； ； ； Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｖｉｏｌｏｇｅｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｈｒｏｍｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｖｉｅｗ
一种新型_扩展体系的紫精类化合物的合成及性质研究
一种新型π-扩展体系的紫精类化合物的合成及性质研究杨奕辉刘波施东辉魏俊发*陕西师范大学化学化工学院, 西安, 710119*Email: weijf@紫精类化合物因其具有独特的缺电子结构、氧化还原性质、光致变色和电致变色性质等，在除草剂，电子传输研究，光致变色电致变色材料，燃料电池，传感器，制药学，催化反应等方面得到大量的应用[1,2]。
我们课题组由4-吡啶甲醛和苯乙醛为起始原料，通过羟醛缩合，脱氢关环，季氨化3步反应得到π-体系扩展的紫精类化合物，并尝试用不同的卤代烃修饰，得到10种结构新颖的紫精类季铵盐。
我们对所有目标化合物进行了核磁氢谱、碳谱以及质谱的表征，代表性化合物通过X-射线单晶衍射进一步确定了其分子结构。
并进行了荧光光谱、紫外光谱、循环伏安、热重分析等方法的测试，初步研究了它们的光物理性质、电化学性质和热稳定性。
电化学测试中，所有目标产物均得到两对氧化还原峰，是紫精类化合物的典型循环伏安峰。
选取典型化合物进行了理论计算，与循环伏安测试结果相一致。
各种测试结果表明，π-扩展紫精具有良好的光物理性质，电化学性质，热稳定性，有望成为一类新型的光电材料。
关键词：紫精；π-扩展；光电子学参考文献[1]Zhang,J.;Kuznetsov,A. M.;Medvedev, I. G.;Chi,Q.;Albrecht T.;Jensen P. S.;Ulstrup,J. Chem. Rev.2008, 108: 2737.[2]a) Vieira,R. C.;Falvey,D. E.J. Am. Chem. Soc.2008, 130: 1552. b) Balzani,V.;Credi,A.;Raymo,F. M.;Stoddart,F. M. Angew. Chem.Int. Ed.2000, 39: 3348.Facile Synthesis of π-Extended Viologens: Highly Electron-DeficientPolycyclic AzaarmaticsYihui Yang,Donghui Shi, Bo Liu, Junfa Wei*School of Chemistry& Chemical Engineering, Shaanxi Normal University,Xi’an, 710119Viologens constitute a well-known family of electron relays in various photo- and electrochemical reactions and have found their application in a wealthy of fields of science and technology ranging from herbicides to molecular electronics. We have designed and synthesized a novel family of π-extended viologens (dibenzoviologens, DBVs), in which the two pyridine rings were bridged by two o-phenylenes, via a 3-step route from simple organics. The DBVs show some novel photophysical and electrochemical properties. These results reveal that the extended π-conjugation has a profound effect on the π-electron density of the system, which are also supported by the DFT calculations.。
多功能变色材料紫精化合物的合成与可视变色传感
大 学 化 学Univ. Chem. 2022, 37 (5), 2110057 (1 of 7)收稿：2021-10-22；录用：2021-11-04；网络发表：2022-03-23*通讯作者，Email:****************•化学实验• doi: 10.3866/PKU.DXHX202110057 多功能变色材料紫精化合物的合成与可视变色传感赵永梅*，丁益民，郭盈，王卓尔，汪汝洁，朱守荣上海大学理学院化学系，上海 200444摘要：变色材料广泛应用于航空航天、能源化工、日用食品、国防及科学研究等诸多领域。
紫精化合物(N -取代的-4,4’-联吡啶季铵盐，V)能在外界光、电、热等激发下表现出多样的变色性质，是一类重要的变色材料。
本文将紫精变色材料的科学前沿成果引入本科实验教学，创新设计了一个面向本科低年级学生开设的大学化学基础实验。
该实验以激发学生的好奇心与探索欲，培养学生对化学的学习兴趣，开阔学生的视野，提高学生对化学的认知为目的，合成了邻羟基苯乙酮取代基紫精，研究了它的溶剂化显色、热致变色及对NH 3的可逆显色反应。
实验的特点是反应原料简单易得、合成方法简便、反应时间短、产率高、实验操作安全可靠、变色现象均可以不借助仪器而裸眼直接观察、变色过程快速且灵敏。
这些优势为实验项目的应用与推广提供了极大的便利。
关键词：变色材料；紫精化合物；可视；氨气传感中图分类号：G64；O6Synthesis and Visible Chromism of Muti-Functional Viologen DerivativesYongmei Zhao *, Yimin Ding, Ying Guo, Zhuoer Wang, Rujie Wang, Shourong ZhuDepartment of Chemistry, College of Sciences, Shanghai University, Shanghai 200444, China.Abstract: Chromic materials are widely used in aerospace, energy and chemical industries, food, national defense, and scientific research. Viologen compounds (N -substituted 4,4’-bipyridine quaternary ammonium salts) are an important class of chromic materials that exhibit rich chromic properties under external stimuli, such as light, electricity, and temperature . This innovative fundamental chemistry experiment was designed based on scientific frontier results of viologen compounds. The o -hydroxyacetophenone substituted viologen was synthesized, and its solvatochromism, thermochromism, and reversible NH 3 vapor sensor in the solid state were studied, aiming to stimulate students’ curiosity and desire for exploration, cultivate students’ interest in chemistry, broaden their horizons, and improve their chemistry cognition. The raw materials for this experiment are simple and easy to obtain, the synthesis method is simple, and the reaction time is short with high yield and good repeatability. All chromic phenomena are fast, highly sensitive, and can be directly observed with the naked eye, which aids the application of these experiments.Key Words: Chromic materials; Viologen derivative; Visible; Ammonia sensor基础化学实验目前普遍存在重知识、操作，轻兴趣引导的现状，学生易缺乏热情和主动性，实验过程中多照方抓药，懒于思考，这严重阻碍了学生自身及化学学科的发展。
紫精类化合物的合成
紫精类化合物的合成
紫精类化合物是指一类生物活性天然产物，具有多种生物学功能，广泛应用于药物、农药、抗菌剂和精细化工等领域，因此受到化学工作者的极大关注。
紫精类化合物合成是实现紫
精类化合物生物功能的关键，而它最终是通过三个重要步骤实现的：聚合反应、生物合成
反应和后处理反应。
聚合反应可以产生特定的多重氧化物，生物合成反应则可以将多种物质构建成紫精类化合物，而后处理反应则可以对生产的产物进行进一步的改性，以实现特定的功能。
合成步骤
的具体实施可分为几个部分：首先，通过适当的聚合反应生成有机基体；接着，将所得有
机基体经过生物反应或精细化学方法合成指定的紫精类化合物；最后，经过改性后的紫精类化合物才能实现指定的功能。
上述合成过程对于紫精类化合物的含量和活性等具有非常重要的意义，可以保证现有合成
方法获得更好的效果。
而且，通过合成紫精类化合物，还可以开发出新的应用领域。
因此，合成紫精类化合物的工作有着举足轻重的地位，有着很重要的意义。
紫精类电致变色材料及器件综述
紫精类电致变色材料及器件的研究综述应化研究生2011级摘要电致变色是指电致变色材料在电场作用下，材料的颜色会随着其氧化态和还原态的相互转化而发生可逆改变的一种现象[1]。
在外观上则表现为使材料的透射与反射特性及其颜色发生可逆改变。
电致变色材料作为一种很有应用前景的新型功能材料，在大型显示、光电开关、电致变色存储器件、建筑窗玻璃及其灵巧窗等领域都有广泛的应用前景。
电致变色(Electrochromic, EC)结合纳米技术是近年发展起来的成本最低、最有希望实现彩色化和商品化的新型显示技术。
1．电致变色材料概述电致变色材料必须要具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率和循环周期性能。
主要可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。
无机电致变色材料主要是以WO3等过渡金属氧化物为代表，这些过渡金属氧化物通过离子和电子的共注入和共抽出，使其化学价态或晶体结构发生变化，从而实现着色和褪色的可逆过程。
对无机电致变色材料的研究最早也较为成熟的，其性能稳定，但是其变色响应慢，着色效率不高。
有机电致变色材料主要是以紫精等有共扼体系的分子为代表，是通过电子得失发生的氧化还原反应来实现着色和褪色的可逆变化。
主要包括有机小分子，如紫精;金属配位络合物，如酞化菁;有机导电聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。
与无机电致变色材料相比，有机电致变色材料主要的优点为:一，有机电致变色材料变色速度很快;二，不需要偏振片，视角大，几乎不存在视角限制;三，有机电致变色材料着色合褪色对比度很高，同时，不同灰度可以通过外加电场的大小来实现，这就意味着有机电致变色材料在超薄平板显示器件方面具有其他平板显示器不可比拟的优越性;四.有机电致变色材料驱动电压很低，可降低能耗节省能源;同时，即使断电后，也能保持变色效果，具有记忆功能;五.有机电致变色材料种类繁多，可以通过对有机分子的“剪裁”或者“嫁接”，得到色彩不同的变色材料。
当然，有机电致变色材料也存在一些缺点，如化学稳定性不好，抗紫外辐射能力比较低，不耐高温，有些有机电致变色材料有毒，对封装要求严格。
紫精类配体二溴化-1,1’-二(4-羧基苯亚甲基)-4,4’-联吡啶及其配位聚合物的合成和性质研究
紫精类配体二溴化-1,1’-二(4-羧基苯亚甲基)-4,4’-联吡啶及其配位聚合物的合成和性质研究变色材料特别是光致变色材料,在当今社会中一直被应用于社会发展的方方面面,而紫精类光致变色化合物凭借其独特的缺电子体系,可以为光诱导电子转移提供良好的路径,因此受到的关注日益增多。
日日在本论文中我首先构筑了带双羧基的紫精类配体二溴化-1,1’-二（4-羧基苯亚甲基）-4,4’-联吡啶,基于紫精的缺电子特性,它是良好的电子受体,利于发生电子转移,进而对配体进行表征和分析,并研究其光致变色和光控荧光性质。
在此基础上,将配体与金属离子及第二配体组装在一起,形成更丰富的结构,将紫精配体L、金属镉及第二配体（苯并咪唑（化合物1）,5-苯基四氮唑（化合物2））在常温条件下自组装形成两个紫精-配位聚合物晶态光敏材料（化合物1=[Cd（BM）（H<sub>2</sub>BpybcBr<sub>2</sub>）Br]·H<sub>2</sub>O;化合物2=[Cd（PZ）（H<sub>2</sub>BpybcBr<sub>2</sub>）NO<sub>3</sub>]·2H<sub>2</sub>O）。
对两个化合物进行了IR、TGA等基本表征,并收集了其X-射线衍射数据,获得了单晶结构。
其中化合物1的金属中心之间通过紫精配体的羧基氧原子连接形成一维链状结构,而化合物2的金属镉与紫精配体羧基的氧原子进行配位,金属中心之间通过配体连接,形成一维齿状结构。
在本文中,探究了化合物1及化合物2光致变色、光控荧光及有机胺感应等性能,化合物1在300 W氙灯照射下,颜色由淡黄色变成浅绿色,化合物2由黄色变为蓝色,通过紫外吸收光谱及ESR光谱等可以证明两种化合物都存在可逆的光致变色过程,并且通过荧光光谱可以证明,在光照下两者荧光强度都发生显著变化。
低二聚化紫精电致变色化合物和器件
低二聚化紫精电致变色化合物和器件近年来，随着科技的不断发展，电子器件领域也取得了许多突破性进展。
其中，低二聚化紫精电致变色化合物和器件成为了研究的热点之一。
这类物质在颜色改变、光电特性等方面具有独特优势，有望应用于智能显示、信息存储等领域。
本文将就低二聚化紫精电致变色化合物和器件进行深入探讨。
低二聚化紫精电致变色化合物被广泛研究和应用于智能材料和器件中。
这类化合物通常包含聚合物和自发二聚化紫精两部分，其通过外加电场实现颜色变化。
在无外界能量输入下，化合物表现为透明或淡黄色，而在电场作用下，可呈现出不同颜色，且变色速度快，响应时间短。
其优异的光学性能使其在智能显示领域有广泛的应用前景。
此外，低二聚化紫精电致变色化合物也被应用于信息存储器件中。
通过调整化合物的配方和结构，可以实现不同颜色之间的转换，从而实现多位信息的存储与读取。
这为信息技术领域带来了新的发展机遇，有望提升信息存储器件的容量和速度。
除了在智能显示和信息存储领域，低二聚化紫精电致变色化合物还在其他领域展现出巨大潜力。
例如，在传感器、光开关等领域，其灵敏度和响应速度优势明显，有望用于环境监测、光通信等方面。
可以预见，在未来的科技发展中，这类化合物和器件将得到更广泛的应用和推广。
综上所述，低二聚化紫精电致变色化合物和器件作为一种新型智能材料，具有广阔的应用前景和发展空间。
随着科研人员对其性能和结构的进一步研究，相信其在未来将在智能显示、信息存储等领域大放异彩，为人类社会带来更多便利和创新。
愿未来的科技发展能够为我们的生活带来更多惊喜和改变。
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调控性，可通过取代基的改变扩展共轭体系［７］， 相比烷基取代紫精，芳香取代紫精合成过程
实现紫精化合物性能的调控，进一步改善其自由 繁琐且产率低，但高共轭体系可提高紫精化合物
基稳定性和灵敏度。
的电子效应。２０１５ 年，本课题组通过α卤代苯乙
１ 紫精化合物的分类及合成
酮衍生物与４，４′联吡啶一步反应制得一系列苯 乙酮衍生物取代紫精［１２］，反应操作简单、产率较
摘要：紫精化合物（ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ）是一类具有独特变色性质的缺电子体阳离子化合物，在变色材料、超分子器件和有
机电池等方面有着潜在的应用前景。可通过取代反应设计合成具有不同取代基的紫精，实现性能调控。本文对
近年来紫精化合物的合成方法与应用研究进展进行了综述，重点介绍了其在变色、发光等性能方面的潜在应用。
基再接收一个电子变为电中性分子（Ｖ）时吡啶氮 得（ ） 。 Ｓｃｈｅｍｅ ２ ［ ］ ９ －１０
原子上的不对称价态消失，颜色变浅。由于强还
原性，电中性分子相对于其它两种存在形式最不
稳定。基于紫精化合物三种存在形式之间的转化
是通过两个单电子转移得以实现的特殊性质，不
同的外部条件如光照、加热和电压等均可刺激其
ｐｈｏｔｏ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．
： ； ； ； ； Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｖｉｏｌｏｇｅｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｈｒｏｍｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｖｉｅｗ
紫精化合物，即Ｎ，Ｎ′二取代４，４′联吡啶阳 一个电子被还原为单阳离子单自由基形式
离子盐，于１８８２ 年被首次报道［１］，最初发现的结 （Ｖ＋ ），此时光电荷可以在两个具有不对称价态
色［４］等功能材料应用中备受瞩目，在超分子组 苯（２ ｅｑ． ）反应得Ｚｉｎｃｋｅ 盐，即Ｎ，Ｎ′二２，４二硝
装［５］、有机电池［６］等方面也都有着不可小觑的发 基苯基４，４′联吡啶阳离子盐，再与包含有目标紫
展。
精两侧取代基团的芳基胺化物冷凝回流反应２４ ｈ
紫精化合物的取代基和抗衡阴离子均具有可 得到目标产物。
关 键 词：紫精；合成；变色；应用；综述
中图分类号： 文献标志码： ： Ｏ６２６． ３２ ＋ １
Ａ ＤＯＩ １０． １５９５２ ／ ｊ． ｃｎｋｉ． ｃｊｓｃ． １００５１５１１． １８１１４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ
可逆氧化还原反应进行。因此，紫精化合物在电
化学、光化学等方面的研究和应用一直备受关注。
由于反应过程中伴随有显著的颜色变化，紫精化
Ｓｃｈｅｍｅ ２
合物逐渐发展成为一类优秀的有机变色材料。近 芳香取代紫精需通过两步反应制得［１１］
年来，紫精化合物不仅在电致变色［３］、光致变 （Ｓｃｈｅｍｅ ３）：首先，４，４′联吡啶与２，４二硝基氯
构是被广泛使用的除草剂“百草枯”—Ｎ，Ｎ′二甲 （＋ １价和０价）的吡啶氮原子间转移，提高了分
基４，４′联吡啶阳离子盐。１９３３ 年，化学家
Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ 等发现并报道了其两种还原态形式，由
于还原时呈紫色故命名为紫精（ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ）［２］。随
着人们对紫精化合物的深入探究，其独特的缺电
子特性以及不同还原态形式间的两步氧化还原过
程被发现并研究［３］（Ｓｃｈｅｍｅ １）。
常态下紫精化合物以双阳离子（Ｖ２＋ ）形式稳
定存在，在可见光区没有明显吸收呈无色；当接收
Ｓｃｈｅｍｅ １
； 收稿日期：２０１８０４２３ 修订日期：２０１９０５２８
基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１５７１１２６）
作者简介：韩香草（１９９４ － ），女，汉族，山西忻州人，硕士研究生，主要从事紫精化合物的合成及其性质研究。
， ＨＡＮ Ｘｉａｎｇｃａｏ ＢＡＩ Ｙｕｅｌｉｎｇ
（ ， ， ， ， ） Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４４４ Ｃｈｉｎａ
： （ ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔ ｄｉｃａｔｉｏｎ Ｖ２ ＋ ｗｉｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｈｒｏｍａｔｉｓｍ ｐｒｏｐ ， ｅｒｔｙ． Ｉｔｓ ｕｎｉｑｕｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｍａｋｅ ｉｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｌｙ ｕｓｅｆｕｌ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｕ ， ， ｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ ａｒｅ ｅａｓｉ
ｌｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｕｎｉｎｇ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ
， ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｎｄ ｒｅｃｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｖｉｏｌｏｇｅｎｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｃｈｒｏｍｉｃ ａｎｄ
： Ｅｍａｉｌ ｖａｎｉｌｌａａａ＠ ｓｈｕ． ｅｄｕ． ｃｎ
柏跃玲，副教授， ： 通信联系人：
Ｅｍａｉｌ ｙｕｅｌｉｎｇｂａｉ＠ ｓｈｕ． ｅｄｕ． ｃｎ
第７ 期
韩香草：紫精化合物的合成与应用研究进展
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子的摩尔吸光系数，从而变为深色；当阳离子自由 由４，４′联吡啶与卤代烷烃经Ｍｅｎｓｈｕｔｋｉｎ 反应制
合成化学， ， （）， ２０１９ ２７ ７ ５７６ － ５８３ ， （）， Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ｓｙｎ． Ｃｈｅｍ． ２０１９ ２７ ７ ５７６ － ５８３
·综合评述·
ｈｔｔｐ∶ ／ ／ ｈｃｈｘｃｉｏｃ． ｃｏｍ
紫精化合物的合成与应用研究进展
韩香草，柏跃玲
（上海大学理学院化学系，上海 ２００４４４）