[发明专利]含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团，其特征是，所述的含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团具有以下结构：

其中，R₁、R₂独立的为碳原子数为1～10的烷基，或R₁、R₂同为3,3-二甲基丙基，且R₁、R₂上3位的碳原子与苯环氨基邻位的碳原子成键；R₃为叠氮烷基；R₄和R₅同时为甲基或R₄为三氟甲基，R₅为苯基；

所述的叠氮烷基中的烷基的碳原子数为1～20。

2.根据权利要求1所述的含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团，其特征是：所述的叠氮烷基中的烷基的碳原子数为3～6。

3.一种权利要求1或2所述的含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团的合成方法，其特征是，所述的合成方法包括以下步骤：

(1)将有机二阶非线性光学发色团电子给体原料与卤代烷基醇溶于无水溶剂中，加入干燥的碳酸钾和催化量的相转移催化剂18-冠醚-6，其中，所述的有机二阶非线性光学发色团电子给体原料与卤代烷基醇的摩尔比为1：1～2，所述的碳酸钾与所述的有机二阶非线性光学发色团电子给体原料的摩尔比为1.2～3:1；在惰性气体保护下于温度为55～150℃下进行反应，过滤除去反应后所得溶液中的固体后将无水溶剂减压蒸出，将得到的剩余物经柱色谱分离，得到含有醇羟基的有机二阶非线性光学发色团电子给体；

(2)将步骤(1)得到的含有醇羟基的有机二阶非线性光学发色团电子给体与叠氮磷酸二苯酯溶于干燥的无水溶剂中，在惰性气体保护下冷却至-10～0℃，加入1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，在-10～0℃下保持0.5～2小时，然后升温至回流温度后进行回流，回流完成后减压蒸除无水溶剂，将得到的剩余物经柱色谱分离，得到含叠氮基团的电子给体；其中，含有醇羟基的有机二阶非线性光学发色团电子给体与叠氮磷酸二苯酯的摩尔比为1：1.2～3；含有醇羟基的有机二阶非线性光学发色团电子给体与1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯的摩尔比为1：1.2～3；

(3)将步骤(2)得到的含叠氮基团的电子给体和电子受体溶于有机溶剂中，其中，含叠氮基团的电子给体与电子受体的摩尔比为1：0.9～1，在回流温度下进行回流反应，或在催化量的吡啶存在下，在回流温度下进行回流反应；回流反应完成后减压蒸除有机溶剂，将得到的粗产物在甲醇中进行重结晶，得到纯的含叠氮基团的有机二阶非线性光学发色团；

所述的有机二阶非线性光学发色团电子给体原料具有式III所示的结构：

R₁、R₂独立的为碳原子数为1～10的烷基，或R₁、R₂同为3,3-二甲基丙基，且R₁、R₂上3位的碳原子与苯环氨基邻位的碳原子成键；

所述的电子受体是2-二氰基甲叉-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氢呋喃电子受体或三氟取代的2-二氰基甲叉-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氢呋喃电子受体；

所述的卤代烷基醇中的烷基的碳原子数为1～20。

4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征是：所述的卤代烷基醇中的烷基的碳原子数为3～6。

5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征是：所述的卤代烷基醇是6-氯己醇或3-溴丙醇。

6.根据权利要求3所述的合成方法，其特征是：步骤(1)中所述的无水溶剂为丙酮或N,N-二甲基甲酰胺；步骤(2)中所述的无水溶剂为四氢呋喃或甲苯；步骤(3)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇或氯仿。