辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的结构表征

邱　黎，刘小成，李　翔,3，喻宗沅,3

(1.江汉大学，湖北 武汉 430056；2.湖北省化学研究院，湖北 武汉 430074；

3.华烁科技股份有限公司，湖北 武汉 430074)



辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的结构表征

邱黎1,2，刘小成2，3，李翔1,2,3，喻宗沅1,2,3

(1.江汉大学，湖北 武汉 430056；2.湖北省化学研究院，湖北 武汉 430074；

3.华烁科技股份有限公司，湖北 武汉 430074)

摘要：通过DSC、HPLC、FTIR、1HNMR、13CNMR对自制的可作为有机类可逆热致变色油墨溶剂的辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯进行了表征。结果表明，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的熔点分别为57.3~59.5 ℃、54.7~56.3 ℃，纯度分别为99.593%、99.489%，根据FTIR、1HNMR、13CNMR结果推断了其结构。

关键词：可逆热致变色油墨；辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯；壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯；表征

自1871年Houston发现CuI等无机物的热致变色现象以来，人们初步认识了热致变色材料并对其进行了持续的研究[1]。热致变色材料是一类具有热记忆功能的新型智能材料，被广泛应用于纺织服装、油墨印刷、节能材料、文具用品、防伪标记、航空航天等各个领域[2-5]。

有机类可逆热致变色材料通常由3组分组成，即决定颜色的发色剂、决定颜色深浅的显色剂及决定变色温度的油墨溶剂[6]。有机类可逆热致变色油墨溶剂包括醇、酯、酮、醚、酰胺等，其中最常用的是醇类[7]。近年来，癸酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯作为可逆热致变色油墨溶剂因变色温度宽[8-10]而引起了学者们的广泛关注。

作者采用DSC、HPLC、FTIR、1HNMR、13CNMR等方法对癸酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的同系物辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯进行了表征，并推断了其结构。

1实验

1.1　试剂与仪器

辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯、壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯，自制；乙腈，国药集团化学试剂有限公司。

差示扫描量热仪，德国耐驰；VarianProstar230型高效液相色谱分析仪，美国Varian公司；NEXUS470型傅立叶变换红外光谱仪，美国Nicolet公司；AVANCEⅢ型超导核磁共振波谱仪，德国Bruker公司。

1.2　表征方法

用差示扫描量热法(DSC)测定辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的熔点；通过高效液相色谱(HPLC)分析仪测定辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的纯度；用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、核磁共振碳谱(13CNMR)确定其结构。

1.3　HPLC色谱分析条件

色谱柱：C18柱(150mm×4.6mm，5μm)；检测器：紫外检测器；波长：220nm；柱温：30 ℃；流动相：乙腈-水；流速：1.2mL·min-1；进样量：10μL；梯度洗脱：0~6min，40%乙腈-水，6~15min，80%乙腈-水；运行时间：15min。

2结果与讨论

2.1　DSC图谱(图1)

图1　辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的DSC图谱

由图1可知，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的熔点为57.3~59.5 ℃，壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的熔点为54.7~56.3 ℃。

2.2　高效液相色谱(图2)

图2　辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的高效液相色谱

由图2计算可知，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的纯度为99.593%，壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的纯度为99.489%。

2.3　红外光谱(图3)

图3　辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的红外光谱

由图3可知，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯FTIR(KBr)，ν，cm-1:2 924、2 836(饱和烷烃C-H)，1 726(羧酸酯C=O)，1 601、1 512、1 454(苯环骨架)，1 238(芳醚=C-O-C-)，1 167(脂醚C-O)，825(苯环上2个相邻氢=C-H)，735(苯环上5个相邻氢=C-H)，720(大于4个亚甲基)。

壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯FTIR(KBr)，ν，cm-1:2 918、2 846(饱和烷烃C-H)，1 724(羧酸酯C=O)，1 619、1 512、1 451(苯环骨架)，1 251(芳醚=C-O-C-)，1 167(脂醚C-O)，820(苯环上2个相邻氢=C-H)，737(苯环上5个相邻氢=C-H)，720(大于4个亚甲基)。

2.4　核磁共振氢谱(图4)

图4　辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的1HNMR图谱

由图4可知，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯1HNMR(400 MHz，CDCl3)，δ：0.86~0.90(3H，t)，1.30(8H，m)，1.59(3H，t)，2.26~2.30(2H，t)，2.857~2.892(2H，t)，4.23~4.26(2H，t)，5.04(2H，s)，6.90~6.92(2H，m)，7.12~7.14(2H，d)，7.32~7.44(5H，m)，7.26为CDCl3溶剂峰。

壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯1HNMR(400 MHz，CDCl3)，δ：0.86~0.90(3H，t)，1.28(10H，m)，1.59(3H，t)，2.26~2.30(2H，t)，2.857~2.892(2H，t)，4.23~4.26(2H，t)，5.04(2H，s)，6.90~6.92(2H，m)，7.12~7.14(2H，d)，7.32~7.44(5H，m)，7.26为CDCl3溶剂峰。

2.5　核磁共振碳谱(图5)

由图5可知，辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯13CNMR(101 MHz，CDCl3)，δ：14.07(s)，22.61(s)，24.96(s)，28.93~29.09(d)，31.66(s)，34.30~34.36(d)，64.90(s)，70.05(s)，76.70~77.33(m)，114.87(s)，127.46~129.11(m)，130.06(m)，137.10(s)，157.55(s)，173.83(s)。

壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯13CNMR(101 MHz，CDCl3)，δ：14.10(s)，22.66(s)，24.96(s)，29.13~29.24(m)，31.83(s)，34.31~34.37(d)，64.91(s)，70.05(s)，76.71~77.34(m)，114.87(s)，127.46~129.89(m)，130.24(d)，137.11(s)，157.55(s)，173.84(s)。

图5辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的13CNMR光谱

Fig.513CNMR Spectra of octanoic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester(a) and

pelargonic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester(b)

2.6　结构式推断

根据红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱结果，推断辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的结构式如图6所示。

图6　辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(a)和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯(b)的结构式

3结论

采用DSC、HPLC、FTIR、1HNMR、13CNMR等方法对自制的可作为有机类可逆热致变色油墨溶剂使用的辛酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯和壬酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的结构进行了表征，推断出其结构式。

参考文献：

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[2]姚连珍,杨文芳.可逆变色微胶囊在纺织工业中的应用[J].印染，2014，(4)：48-51.

[3]代红丽.防伪印刷油墨在生活中的广泛应用[J].今日印刷，2014，(5)：54-56.

[4]MIODOWNIK M.The time for thermochromics[J].Materials Today，2008，11(11)：6.

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[6]张澍声.可逆热致变色材料[J].染料工业，2001，39(6):16-18.

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[8]藤田胜幸,小野义明,柴桥裕.感温变色性色彩记忆性调色剂及容纳其的盒、图像形成装置、盒套装、图像形成装置套装：中国，102713762A[P].2012-10-03.

[9]朱久云,王鑫,张存泰.一种可逆热致变色性微胶囊及其制备方法：中国，102807853A[P].2014-07-23.

[10]张国平,李翔,喻宗沅.新型可逆热致变色油墨溶剂——癸酸2-(4-苄氧基苯基)乙酯的结构表征[J].化学与生物工程，2012，29(3):48-51.

Structural Characterization of Octanoic Acid 2-(4-Phenyl Methoxy Phenyl)

Ethyl Ester and Pelargonic Acid 2-(4-Phenyl Methoxy Phenyl) Ethyl Ester

QIU Li1,2，LIU Xiao-cheng2，3，LI Xiang1,2,3,YU Zong-yuan1,2,3

(1.JianghanUniversity，Wuhan430056，China;

2.HubeiResearchInstituteofChemistry，Wuhan430074，China;

3.HaisoTechnologyCo.，Ltd.，Wuhan430074，China)

Abstract：Two self-made reversible thermochromic ink solvents,octanoic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl)ethyl ester and pelargonic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester,were characterized by DSC，HPLC，FTIR,1HNMR，13CNMR.Results showed that,melting point of octanoic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester and pelargonic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester were 57.3~59.5 ℃,54.7~56.3 ℃,respectively.Their purity were 99.593%,99.489%,respectively.Based on FTIR,1HNMR and13CNMR results,the structural formulas of octanoic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester and pelargonic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester were deduced.

Keywords：reversible thermochromic ink;octanoic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester;pelargonic acid 2-(4-phenyl methoxy phenyl) ethyl ester;characterization

中图分类号：TQ 225.24

文献标识码：A

文章编号：1672-5425(2016)01-0067-04

收稿日期：2015-10-23

通讯作者：

作者简介：邱黎(1990-)，女，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向：精细化学品合成；喻宗沅，研究员，E-mail:18971300982@189.com。

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.01.017