[發明專利]一種對稱型三吩嗪鎳配合物及其應用

有效

• 申請號: 201010271840.3
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101962382A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 蔡志彬;周茂;高建榮
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07D471/14
• 分類號: C07D471/14;G02F1/361
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

(一)技術領域

本發明涉及一種新的對稱型鎳三吩嗪配合物，三(二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪-κN4，κN5)-鎳(2+)，以及其制備方法和作為金屬有機三階非線性光學材料的應用。

(二)背景技術

人類已進入以光子技術為中心的二十一世紀，用光子代替電子勢在必行。要使光子技術成為現實，關鍵在于研制出全光學器件，而構成這些器件的具有大的非線性光學極化率和超快時間響應的非線性光學材料則是人們首先需要探索和突破的重點，它的發展已是衡量一個國家科技水平的主要標志之一。

三階非線性光學材料是光子技術的重要物質載體，在激光激發下，會產生三倍頻、四波混頻、二次電光效應、自聚焦與自散焦、飽和吸收與反飽和吸收、雙光子吸收、受激喇曼散射與受激布里淵散射等非線性光學效應。利用它們所做成的各種光學器件可廣泛應用于光通信、光計算、光信息處理、光存儲、光全息術、激光加工、激光醫療、激光印刷、激光影視、激光儀器、激光制導、激光測距和激光武器等高科技領域。

早期，人們的研究熱點集中在無機材料上，如磷酸鹽、碘酸鹽、硼酸鹽等無機鹽晶體；Te、Se、GaAs、ZnSe等半導體型晶體。與無機材料相比，有機三階非線性光學材料具有非線性系數大，響應時間快，光學損傷閥值高，介電常數低，加工性能優良等特點，因此引起了人們極大的興趣，成為近年來的國際研究熱點。在有機三階非線性光學材料中，把過渡金屬與有機共軛體系相結合的金屬有機三階非線性光學材料具有許多獨特之處：存在著光子從金屬到配體以及從配體到金屬的躍遷；具有不飽和金屬的光學可調和氧化還原可調性；配體、金屬的多樣性；金屬原子的引入可將磁、電性質與光學性質結合起來利于產生磁光、電光效應等，所以很多實例證明，金屬有機配合物的三階非線性光學系數比形成它的配體在自由狀態下的非線性光學系數的和要大得多。

(三)發明內容

本發明的目的是提供一種作為良好的金屬有機三階非線性光學材料的新配合物。

本發明采用的技術方案是：

一種對稱型三吩嗪鎳配合物，所述對稱型三吩嗪鎳配合物為如式(I)所示的三(二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪-κN4，κN5)-鎳(2+)：

所述的三(二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪-κN4，κN5)-鎳(2+)可按以下方法制備得到：

式(II)所示的二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪和NiCl₂·6H₂O，在有機溶劑A中于-10～100℃進行絡合反應，反應結束后反應液中加入NaClO₄飽和溶液，析出沉淀，過濾、濾餅干燥后提純處理，制得三(二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪-κN4，κN5)-鎳(2+)。所述的二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪與NiCl₂·6H₂O的物質的量比為3～5∶1，反應時間通常為1～5h。所述有機溶劑A為甲醇、乙醇或乙腈，有機溶劑A的用量為NiCl₂·6H₂O質量的100～400倍。所述提純處理可用重結晶或柱層析法提純。

進一步，所述式(II)所示的二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪是由1，10-菲咯啉-5，6-二酮與鄰苯二胺在有機溶劑B中進行縮合反應，反應結束后過濾，濾餅干燥后用乙醇重結晶處理制得二吡啶并[3，2-a：2′，3′-c]吩嗪。所述1，10-菲咯啉-5，6-二酮與鄰苯二胺的物質的量比為1∶1～3，反應溫度為30～100℃，反應時間為1～4h。所述有機溶劑B為甲醇或乙醇，有機溶劑B的用量為1，10-菲咯啉-5，6-二酮質量的20～100倍。