Разработан и синтезирован новый двойной спиральный механо-хромный фрагмент ISO-ABPX на основе орто-дифенола, проведено систематическое исследование его фото- и механо-хромных свойств и механизмов в полиуретане (PU) и двойной сетчатой эластомерной матрице (PMA-PU). Исследования показали, что как при облучении ультрафиолетом с длиной волны 365 нм, так и при приложении внешнего давления, в ISO-ABPX происходит только реакция раскрытия одной спиральной кольцевой структуры с образованием открытого и закрытого состояний (ISO-ABPX_OC), проявляющих характерные поглощения при 520 и 557 нм, сопровождающиеся значительным усилением флуоресценции при 592 нм; вторая спиральная кольцевая структура остается стабильной под фото- и механическим воздействием и не открывается. Конструкция двойной сетчатой структуры (PMA-PU) значительно подавляет фотохромную реакцию материала, в то время как механохромные свойства остаются выраженными, что демонстрирует селективный отклик на стимулы. Исследование также показало, что система ISO-ABPX@PU при нагреве до 40 ℃ обратимо восстанавливается в первоначальное закрытое состояние с хорошей циклической стабильностью. Теоретические расчёты (CoGEF) показали, что сила, необходимая для разрыва C―N связи в спиральном кольце, составляет примерно 4.37 нН, что энергетически подтверждает наблюдаемый экспериментально путь раскрытия одной спиральной структуры. Эта работа не только расширяет типы структур молекул с двойной спиральной механической реакцией, но и предоставляет новую молекулярную стратегию проектирования и экспериментальные данные для развития обратимо многорежимных интеллектуальных механосенсорных материалов.

двойной спиральный механо-чувствительный фрагмент; механохимия полимеров; механо-хромизм; фото-хромизм; двойные сетчатые эластомеры