一种自组装有机光学非线性发色团及其合成方法和应用

技术特征：
1.一种自组装有机光学非线性发色团，其特征在于，所述发色团分子为h4，其结构式如下所示：2.一种权利要求1所述的自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述合成发色团h4的方法，包括以下步骤：p1、将4-(甲基(2-((四氢-2h-吡喃-2-基)氧基)乙基)氨基)苯甲醛与异佛尔酮在乙醇钠和2-巯基乙醇的条件下通过knoevenagel缩合反应得到化合物(3b)；p2、在所述化合物(3b)的醇羟基上接入叔丁基二苯基硅基保护基团，得到化合物(4b)；p3、所述化合物(4b)与氰甲基磷酸二乙酯通过wittig-hornor反应得到化合物(5b)；p4、通过二异丁基氢化铝将所述化合物(5b)中的氰基还原得到醛化合物(6b)；p5、所述化合物(6b)经碱水解脱去保护基得到化合物(7b)；p6、通过亲核取代或steglich酯化作用在所述化合物(7b)的醇羟基上连接可自组装的隔离基团后得到化合物(8d)；p7、所述化合物(8d)经酸水解后得到化合物(9)；p8、通过亲核取代或steglich酯化作用在所述化合物(9)的醇羟基上连接三分叉隔离基团后得到化合物(10)；p9、所述化合物(10)与受体分子缩合后制得所述发色团h4。3.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p1和所述p2步骤具体为：p1、在氩气保护环境下，将金属钠缓慢溶解在乙醇中，在冰浴条件下，加入2-巯基乙醇，充分混合搅拌后加入所述化合物(1)反应1小时后，加入化合物(2b)，65℃回流过夜，反应完成后用乙酸乙酯萃取浓缩，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚的为洗脱剂，得到化合物(3b)；
p2、在装有咪唑、叔丁基二甲基氯硅烷的烧瓶中缓慢添加到所述化合物(3b)的n，n-二甲基酰胺溶液，氩气保护环境下室温反应3小时，用乙酸乙酯萃取，硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂纯化，得到化合物(4b)。4.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p3步骤具体为：p3、在氩气保护环境中，冰浴条件下，将氰甲基磷酸二乙酯缓慢加入到氢化钠的四氢呋喃溶液中，加入所述化合物(4b)，进行65℃回流反应过夜，反应完成后真空旋干溶剂，乙酸乙酯萃取，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，纯化得到化合物(5b)。5.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p4步骤具体为：p4、将二异丁基氢化铝的己烷溶液缓慢加入到所述化合物(5b)的二氯甲烷溶液中，在-78℃和氩气保护气氛下反应一段时间后，在0℃下，加入一定量二氯甲烷和水进行猝灭，反应完成后抽滤，并用二氯甲烷萃取滤液，浓缩后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，纯化得到化合物(6b)。6.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p5步骤具体为：p5、所述化合物(6b)经碱水解处理脱去叔丁基二苯基氯硅烷保护基后，用乙酸乙酯萃取，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，纯化得到化合物(7b)。7.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p6和所述p7步骤具体为：p6、在装有4-二甲氨基吡啶，1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺和3,5-二((3,4,5-三氟苄基)氧基)苯甲酸的烧瓶中缓慢添加到二氯甲烷溶液，在0℃和保护气氛下反应一段时间后，缓慢加入所述化合物(7b)的二氯甲烷溶液，加热回流反应后，有机相用二氯甲烷萃取，旋干去除溶剂后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，纯化得到化合物(8d)；p7、所述化合物(8d)经酸水解处理脱去(2-四氢吡喃)保护基后，用乙酸乙酯萃取，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，纯化得到化合物(9)。8.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p8步骤具体为：p8、在装有4-二甲氨基吡啶，1-乙基-3(3-二甲基丙胺)碳二亚胺和6,6',6'-((乙烷-1,1,1-三酰基三(苯-4,1-二酰基))三(氧基)三己酸的烧瓶中缓慢添加到二氯甲烷溶液，在0℃和氩气保护气氛下反应一段时间后，缓慢加入所述化合物(9)的二氯甲烷溶液，加热回流反应后，有机相用二氯甲烷萃取，旋干去除溶剂后通过硅胶色谱纯化，以二氯甲烷和乙酸乙酯为洗脱剂，纯化得到化合物(10)。9.根据权利要求2所述的一种自组装有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，所述p9步骤具体为：p9、所述化合物(10)与受体分子在氩气保护条件下进行反应，产物浓缩后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与石油醚为洗脱剂，得到所述发色团h4；其中，所述受体分子为2-(3-氰基-4-甲基-5-苯基-5-(三氟甲基)呋喃-2(5h)-亚乙基)丙二腈。
10.一种权利要求1所述的自组装有机光学非线性发色团的应用，其特征在于，将所述自组装有机光学非线性发色团h4作为电光材料及在电光调制解调器中应用。

技术总结
本发明提供了一种基于新型单给体自组装结构的有机光学非线性发色团，属于光学材料领域，所述发色团具有如摘要附图所示的结构式，本发明通过亲核反应在二阶非线性光学发色团的单给体和电子桥中引入OH基团，这两个OH基团为进一步修饰提供了连接位点，通过接入不同的可自组装的隔离功能化基团，同时电光系数的测试验证，这几种材料进行自组装后，相比其他非自组装的材料，具有更高的电光系数。具有更高的电光系数。具有更高的电光系数。


技术研发人员：刘锋钢 黄泽铃 王家海 曾紫莹
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/6/24