[发明专利]含树枝状结构三氰基吡咯啉受体的有机二阶非线性光学发色团及其合成方法和用途

权利要求书

1.一种含树枝状结构三氰基吡咯啉受体的有机二阶非线性光学发色团，其具有以下结构：

其中，R₁、R₂分别或同时为氢原子、烷基、卤代烷或羟烷基，所述的烷基中的碳链长度为碳原子数1～10；R₃、R₄独立的为含有20个碳原子以下的烷基、芳基、苄基、蒽苄基或萘苄基；所述的卤素是氯、溴或碘。

2.一种根据权利要求1所述的含树枝状结构三氰基吡咯啉受体的有机二阶非线性光学发色团的合成方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

1)将3，5二羟基苯甲醇同卤代烷烃、卤代芳烃或卤化苄类化合物按摩尔比为1∶2～3的量溶解在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，以催化量的碳酸钾或碳酸钠作为催化剂，在50～100℃下搅拌，得到含有醚键的3，5位取代的苄醇；

2)将步骤1)得到的含有醚键的3，5位取代的苄醇溶解在四氢呋喃中，逐滴加入卤代试剂和催化量的催化剂，其中，含有醚键的3，5位取代的苄醇同卤代试剂中卤原子的摩尔比为1∶1.5～3，在10～80℃下搅拌0.5～5个小时，得到树枝状3，5位取代的卤化苄；

3)将丙二腈二聚体和丙酮酸乙酯溶解在乙醇中，在60～90℃下反应，其中，丙酮酸乙酯与丙二腈二聚体的摩尔比为1.2∶1，生成三腈基吡咯啉受体；

4)将步骤3)得到的三腈基吡咯啉电子受体与4-(N-R₁，N-R₂)氨基苯甲醛类电子给体，在有催化量的催化剂的有机溶剂中进行反应，其中，给体与受体的摩尔比为1∶1，生成含碳碳双键的三氰基吡咯啉受体发色团，反应温度为10～150℃；所述的4-(N-R₁，N-R₂)氨基苯甲醛类电子给体，其中，R₁、R₂分别或同时为氢原子、烷基、卤代烷或羟烷基，所述的烷基中的碳链 长度为碳原子数1～10；

5)将步骤4)合成出的含碳碳双键的三氰基吡咯啉受体发色团同步骤2)得到的树枝状3，5位取代的卤化苄按摩尔比1∶1溶解在极性溶剂中，在催化量的催化剂作用下反应，经提纯后得到含树枝状结构三氰基吡咯啉受体的有机二阶非线性光学发色团，反应温度为50～100℃；

步骤1)所述的卤代烷烃是含有20个碳原子以下的卤代烷，所述的卤化苄类化合物是卤化苄、卤化蒽苄或卤化萘苄；

所述的卤素是氯、溴或碘。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：步骤2)所述的卤代试剂是碘化氢、二氯亚砜、三溴化磷、四溴化碳或溴化邻苯二甲酰胺，催化剂为三苯基膦。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征是：步骤4)所述的催化剂是哌啶或三乙胺。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征是：步骤5)所述的提纯方法是：柱色谱分离，固定相为200～300目的硅胶，流动相为石油醚与丙酮的体积比为2～7∶1。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征是：步骤5)所述的催化剂是碳酸钠或碳酸钾。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征是：步骤5)所述的极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺或乙腈。

8.一种权利要求1所述的含树枝状结构三氰基吡咯啉受体的有机二阶非线性光学发色团同无定型聚合物掺杂用于制备极化聚合物薄膜。