[发明专利]3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种3‑(2‑苯并恶唑)香豆素酰胺化合物及其制备方法和在作为三阶非线性光学材料的应用，所述的制备方法为：首先将取代水杨醛、氰基乙酸乙酯与4‑羧基‑2‑氨基苯酚在有机酸催化下，于醇类溶剂A中反应制得3‑(2‑苯并恶唑)香豆素羧酸化合物；再与草酰氯在DMF的催化下，于氯代溶剂B中进行反应制得3‑(2‑苯并恶唑)香豆素酰氯化合物；最后与胺在无机碱的作用下，于有机溶剂C中反应制得式(I)结构的目标化合物。该制备方法路线短、原料易得、工艺简单、反应条件温和等优点，同时开拓了3‑(2‑苯并恶唑)‑香豆素酰胺化合物在三阶非线性光学中的应用，具有较大的实施价值和良好的社会经济效益。

技术领域

本发明涉及香豆素衍生物的制备技术领域，具体涉及一种3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物及其制备方法和在作为三阶非线性光学材料的应用。

背景技术

在光电技术的发展中，非线性光学(Nonlinera Optics,NLO)材料在光计算、光通讯及光限幅等光学技术应用中起到了关键的作用。有机非线性光学材料，具有非线性光学系数大、响应速度快、光学损伤阈值高、直流介电常数低等显著的优点，在全光开关、激光仪器、激光测距、光通信及光信息存储等领域具有潜在的应用，因此，受到光学材料各领域的科研人员长期而执着地研究。

过去几十年中，许多染料已用于NLO材料。有机染料，因具有“推-拉”结构的π共轭体系，而显示出较高的摩尔消光系数及优异的光学性能，同时，可通过在多个活性位点引入特定官能团调节电子结构而有效地调整光学和电子性质。香豆素是众所周知的蓝绿色光谱区的激光染料，它具有高量子产率和高光稳定性，其衍生物是开发荧光剂最有利的荧光团之一。但是，香豆素基在非线性应用中的研究较少，而其许多衍生物被广泛研究用于各种光物理应用。从有机材料的角度来看，香豆素被认为是一个富电子的芳基体系，通过连接π共轭电子受体和π桥后形成D-π-A体系，有利于提高材料的超极化率，共价连接的π共轭D-π-A发色团通常参与分子内电荷转移(ICT)激发，这导致低Egap和良好的非线性光学响应。

香豆素衍生物由于其独特的电化学和光学特性，以及在光电信息、通讯和集成光学等高技术领域的潜在应用价值，已经引起了研究者的广泛兴趣。

发明内容

本发明旨在提供一种3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物及其制备方法和在作为三阶非线性光学材料的应用，该方法原料易得，合成工艺简单，反应条件温和，所制备化合物具有良好的有机三阶非线性光学性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物，如式(I)所示：

其中，R₁为氢、二C1～C4烷基取代的氨基；R₂为苯基或取代的苯基，所述取代的苯基中1～3个H可各自独立地被卤素、C1～C4的烷基、烷氧基、羟基、苯基或硝基取代。

所述的3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物，进一步优选为式(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)结构的化合物：

本发明所述的3-(2-苯并恶唑)香豆素酰胺化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将式(II)结构的取代水杨醛、氰基乙酸乙酯与4-羧基-2-氨基苯酚在有机酸催化下，于醇类溶剂A中反应制得式(III)结构的3-(2-苯并恶唑)香豆素羧酸化合物；

(2)将式(III)结构的3-(2-苯并恶唑)香豆素羧酸化合物与草酰氯在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的催化下，于氯代溶剂B中进行反应制得式(IV)结构的3-(2-苯并恶唑)香豆素酰氯化合物；