專利名稱:一種對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物及其制備方法,與在三階非線性光學(xué)材料中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著光學(xué)通訊的飛速發(fā)展以及皮秒和飛秒等超快、高功率激光器的出現(xiàn),對三階非線性光學(xué)材料尤其是大分子的三階非線性光學(xué)材料的合成研究越來越活躍。因金屬有機材料在光電設(shè)備中展現(xiàn)出良好的特性,金屬有機三階非線性材料在光電和電子領(lǐng)域的應(yīng)用中日益明顯。金屬離子的引入加強了分子內(nèi)的電子轉(zhuǎn)移而增強了分子的非線性效應(yīng),使得金屬有機三階非線性材料的研究更為活躍。有機非線性光學(xué)材料一般由給電子基與吸電子基通過η電子橋聯(lián)接組成,具有D-π-A的共軛體系,大的π共軛電子體系的分子能夠展現(xiàn)出更好的非線性光學(xué)特性。常見的η電子橋基包括碳碳雙鍵(-C = C-)、碳氮雙鍵(-C =N-)。受體基團強度越大,非線性極化率越大;共軛長度的增加也可以使非線性極化率增大。含碳碳雙鍵的二茂鐵衍生物、醌構(gòu)衍生物因其對熱的穩(wěn)定性、自身的η電子結(jié)構(gòu)、良好的NLO性能等越來越受到人們的關(guān)注。二茂鐵類金屬有機化合物由于其獨特的電化學(xué)和光學(xué)特性以及在光學(xué)信息處理、 通訊和集成光學(xué)等高技術(shù)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值,已經(jīng)吸引了研究者的廣泛重視,迅速成為功能材料研究的一個熱點。一些具有大η共軛結(jié)構(gòu)的有機色素發(fā)色體是構(gòu)建有機三階非線性光學(xué)材料的優(yōu)良組成部分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物及其制備方法與在三階非線性光學(xué)材料的應(yīng)用,該方法原料易得,合成工藝簡單、反應(yīng)條件溫和,所制備化合物具有良好的有機三階非線性光學(xué)性能。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種如式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物,
權(quán)利要求
1.一種如式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物,
2. 一種制備如權(quán)利要求1所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的方法,其特征在于所述方法為將式(II)所示的二胺類化合物和式(III)所示的取代苯甲醛化合物于非質(zhì)子溶劑中,40 150°C,在路易斯堿催化劑作用下經(jīng)醛胺縮合反應(yīng)5 1 后,反應(yīng)液后處理制得式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物;所述的式(II)所示的二胺類化合物與式(III)所示的取代苯甲醛化合物的投料物質(zhì)的量比為1 1. 8 2. 5 ;所述的路易斯堿催化劑、非質(zhì)子溶劑與二胺類化合物和取代苯甲醛化合物總質(zhì)量比為0.1 0.3 50 100 1 ;
3.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的非質(zhì)子溶劑為下列之一 二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、一氯化苯或四氫呋喃。
4.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的路易斯堿催化劑為下列之一三乙胺、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀或堿性氫氧化鋁。
5.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的路易斯堿催化劑、非質(zhì)子溶劑與二胺類化合物和取代苯甲醛化合物總質(zhì)量比為0. 2 0.3 60 80 1。
6.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的式(II)所示的二胺類化合物與式(III)所示的取代苯甲醛化合物的投料物質(zhì)的量比為 1 2. 0 2. 2。
7.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的反應(yīng)溫度為120 140°C,反應(yīng)時間為8 10h。
8.如權(quán)利要求2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的后處理為反應(yīng)結(jié)束,將反應(yīng)液冷卻,減壓蒸餾,獲得粗產(chǎn)物,將粗產(chǎn)物柱層析分離,洗脫液干燥,獲得目標(biāo)產(chǎn)物,即對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物,所述的柱層析以石油醚與乙酸乙酯體積比21的混合液為洗脫劑。
9.如權(quán)利2所述的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物的制備方法,其特征在于所述的制備方法為將式(II)所示的二胺類化合物和式(III)所示的取代苯甲醛化合物與路易斯堿催化劑混合,溶于非質(zhì)子溶劑中,120 140°C下醛胺縮合反應(yīng)8 IOh后,反應(yīng)結(jié)束將反應(yīng)液冷卻,加壓濃縮,獲得粗產(chǎn)物,將粗產(chǎn)物經(jīng)體積比2 1的石油醚與乙酸乙酯混合液為洗脫劑進行柱層析,洗脫液干燥,獲得式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物;所述的路易斯堿催化劑為三乙胺或堿性氫氧化鋁;所述的非質(zhì)子溶劑為甲苯、二甲苯或一氯化苯; 所述的式(II)所示的二胺類化合物與式(III)所示的取代苯甲醛化合物的投料物質(zhì)的量比為1 2.0 2. 2;所述的路易斯堿催化劑、非質(zhì)子溶劑與二胺類化合物和取代苯甲醛化合物總質(zhì)量比為0. 2 0. 3 60 80 1。
10.一種如權(quán)利要求1所述的式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物在三階非線性光學(xué)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物及其制備與應(yīng)用,所述的制備方法為將式(II)所示的二胺類化合物和式(III)所示的取代苯甲醛化合物于非質(zhì)子溶劑中,40~150℃,在路易斯堿催化劑作用下經(jīng)醛胺縮合反應(yīng)5~15h后,反應(yīng)液后處理制得式(I)所示的對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物;本發(fā)明方法具有反應(yīng)步驟少,原料易得、合成工藝簡單、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點,同時開拓了對稱型席夫堿類二茂鐵衍生物在三階非線性光學(xué)中的應(yīng)用,具有較大實施價值和良好的社會經(jīng)濟效益;
文檔編號C07F17/02GK102250153SQ20111014870
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者尹鉆, 林小力, 董華青, 賈建洪, 鄭玉芬, 高建榮 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)