[发明专利]一种含芘基查尔酮衍生物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含芘基查尔酮衍生物及其制备方法；该方法使用具有刚性大环平面共轭结构的电子给体1‑芘甲醛和π电子云密度大具有共轭结构的电子受体2‑乙酰呋喃作为原料，得到含芘基查尔酮衍生物，其通过CH＝CH‑C＝O基使生成的衍生物分子形成多芳香环更大的π电子共轭结构体系，并且本合成方法反应条件温和，环境友好、操作方法简单，耗时少，目标产物的产率高；制得的含芘基查尔酮衍生物有较大的极化率、良好的热稳定性及三阶非线性光学性质，是非常有应用前景的光学材料。

【技术领域】

本发明属于精细化工技术领域，涉及一种含芘基查尔酮衍生物及其制备方法。

【背景技术】

查尔酮是一类重要的有机合成中间体，因为自身具有的羰基和不饱和双键之间的共轭作用使其具有多个反应活性中心，在迈克尔加成反应、光反应、聚合反应及配位化学和超分子化学中经常被用作合成过程中的前躯体或者重要的活性中间体。此外，许多查尔酮及其衍生物还具有许多优异的生物活性，例如：具有抗癌、抗真菌、抗氧化、镇静催眠、解热镇痛、免疫调节、保护心脑血管等多种药用价值，是一种天然的无毒副作用的药物，因此查尔酮类化合物的合成一直是生物医药、农业、食品等方面研究的重要领域。但是由于其来源存在一定的局限性，并且有的提取到的查尔酮化合物对人体的作用经常表现出活性和毒性共存或活性不够强等问题。因此，对查尔酮化合物的修饰及合成，不仅可以满足自然界不能大量供应的查尔酮化合物，而且还可以选择性改善药物的性能，例如作用活性、脂溶性、水溶性等。

同时，从查尔酮衍生物的晶体结构看整个分子并不是一个完整的共轭体系，因为CH＝CH-C＝O基存在一个大的扭张角使得两个环不共平面，分子的共轭性降低，因而许多查尔酮衍生物在可见和近紫外区具有良好的透光范围和大的非线性系数，使它们在蓝光倍频方面具有潜在的应用前景。因此，查尔酮衍生物是一种新类型的有机非线性光学材料，具有大的非线性光学效应和比较宽的透光范围，其短波截止波长可以达到380nm，因此有可能在半导体激光器和半导体泵浦的固体激光器得到应用。查尔酮类化合物C＝O基团的存在，构成了具有非线性光学性质的分子所要求的结构，表现出良好的非线性光学性质，因此如何能通过Claisen-Schmidt反应合成一种新颖的含芘基查尔酮衍生物在非线性光学材料领域具有重要的研究意义。

Kumar等(《Opt Mater》2015,49:279-285)报道的有机晶体1-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(2-氟苯基)丙烯酮具有中心对称结构，通过开孔Z-扫描技术测定了它的三阶非线性光学吸收和进行了光限幅实验后，发现该化合物处于苯环上的二个甲氧基作为给体(D)起作用而处于另一苯环上邻位的氟原子作为受体(A)起作用，电荷从给体端转移到受体端，其中来自苯环对位的给体基团电荷转移效应比间位的更有效。研究表明，该化合物作为光学器件具有潜在的应用价值。

石玉芳等(《应用化学》2015,32(9):994-998)合成含有二茂铁基团的查尔酮1-二茂铁基-3-[(9-乙基)咔唑-3-基]丙烯酮，采用Z-扫描技术测试了它的三阶非线性光学性质，研究发现该化合物有较强的非线性吸收(β＝-2.7×10^-11m/W)，表现出较大的极化率，三阶非线性极化率可达10^-12esu量级，利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，通过可逆的电化学来控制其衍生物的光化学特性，实现氧化还原开关效应，在电致变色、光电记忆和光通讯领域具有较大的应用价值。

综上所述，查尔酮是一类交叉共轭NLO发色体，表现出良好的SHG(Secondharmonic generation)效率和透明度且很容易结晶。芘作为一种具有二维共轭结构的大π芳香共轭体系化合物，可作为强的电子给体或电子受体，如果通过共轭桥与其它分子进行组装，从而得到性能优异和构型新颖的化合物，且其许多衍生物表现出良好的三阶非线性光学效应。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种含芘基查尔酮衍生物及其制备方法，该方法通过1-芘甲醛与2-乙酰呋喃进行Claisen-Schmidt反应，得到含芘基查尔酮衍生物。