Un nouveau groupe méchanocromique iso-ABPX à double spirale basé sur l'ortho-phénol a été conçu et synthétisé, et ses comportements méchanocromiques induits par la lumière et la force ainsi que leurs mécanismes dans le polyuréthane (PU) et l'élastomère double réseau (PMA-PU) ont été étudiés systématiquement. L'étude a révélé que, sous irradiation UV à 365 nm ou sous pression externe, l'ISO-ABPX subit uniquement une réaction d'ouverture d'anneau d'une seule spirale, générant un état ouvert-fermé (ISO-ABPXOC) avec des bandes d'absorption caractéristiques à 520 et 557 nm, accompagnées d'une augmentation significative de la fluorescence à 592 nm ; la seconde spirale demeure stable sous stimulation lumineuse et mécanique, difficile à ouvrir. La structure en double réseau (PMA-PU) supprime notablement la réponse méchanocromique induite par la lumière, tandis que la réponse méchanocromique reste significative, montrant une sélectivité de la réponse aux stimuli. L'étude a également montré que le système ISO-ABPX@PU peut revenir de manière réversible à l'état fermé initial après chauffage à 40 ℃, avec une bonne capacité de recyclage. Les calculs théoriques (CoGEF) ont révélé que la force nécessaire pour rompre la liaison C―N de la spirale est d'environ 4,37 nN, supportant énergétiquement le chemin d'ouverture d'anneau unique observé expérimentalement. Ce travail élargit non seulement les types structurels des molécules à réponse mécanochromique à double spirale, mais offre également une nouvelle stratégie de conception moléculaire et une base expérimentale pour le développement de matériaux de capteurs mécaniques intelligents réversibles et à réponses multiples.
关键词
groupe sensible à la force à double spirale; chimie mécanique des polymères; méchanochromisme; photochromisme; élastomères à double réseau