[發明專利]一種苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310422663.8
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103467318A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 吳杰穎;李瑞;費雯雯;沈宏;徐虹;周虹屏;李勝利;田玉鵬
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: C07C217/92
• 分類號: C07C217/92;C07C213/08;C09K11/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

一、技術領域

本發明涉及一種雙光子吸收材料及其制備方法，具體地說是一種具有較大雙光子吸收截面且具有良好脂溶性的苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料及其制備方法。

二、背景技術

雙光子吸收是指在強激光作用下，介質分子同時吸收兩個光子通過一個虛中間態躍遷到高能態的過程，具有長波吸收短波發射的特點，激發光對介質穿透率高，吸收強度與入射光強的平方成正比。在緊聚焦情況下，雙光子吸收只局限在焦點附近極小的空間內，具有高度空間選擇性。因此，具有大的雙光子吸收截面的材料在雙光子熒光顯微和成像、三維光信息存儲、光學微加工、頻率上轉換激射、光學限幅及光生物學等許多領域展示出良好的應用前景。

利用對稱性(末端同時引入兩個電子供體或電子受體基團)或非對稱性(末端引入一個電子供體和一個電子受體基團)取代π共軛單元來開發有效的雙光子生色團是近年來雙光子領域研究的焦點。特別是對稱的對位取代苯乙烯衍生物引起了廣泛的關注：一方面是因為其吸收截面較非對稱的大；另一方面是因為在可見光范圍內具有較高的透射波長(400～800nm)。Albota等發現，供體—受體—供體(D-A-D)型或受體—供體—受體(A-D-A)型結構的苯乙烯基苯類四極體(Quadrupoles)衍生物具有較大的雙光子吸收截面(δ)，且供體供電能力越強，共軛鏈越長，則雙光子吸收截面越大。

發明人對本申請的主題進行了如下的文獻檢索：

1、www.google.com網檢索結果：（2013/9/3）

2、中國期刊網檢索結果：

檢索方式一：

篇名-苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料及其制備方法：無相關文獻。

檢索方式二：

全文-苯乙二烯三苯胺類衍生物及其制備方法：無相關文獻。

三、發明內容

本發明旨在提供一種苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料及其制備方法，所要解決的技術問題是通過分子設計得到雙光子吸收材料，使其具有較大的雙光子吸收截面、較好的脂溶性以及生物相容性。

本發明以苯乙二烯為中心核(core)，引入醚氧鏈基團提高分子的溶解性，通過witting反應，引入具有很好的給電子性、較高的空穴遷移率和較低的電離勢的三苯胺乙氧基基團，設計合成了具有良好光學性質的D-π-D′-π-D構型的苯乙二烯三苯胺類有機化合物。利用飛秒激光器，在770nm波長下，測試了化合物的雙光子熒光，其在四氫呋喃中雙光子吸收截面為8899GM。

本發明苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料（簡稱為雙光子吸收材料）的結構式為：

本發明苯乙二烯三苯胺類衍生物雙光子吸收材料的制備方法按以下步驟操作：

1）中間體A1的制備

向反應器中加入二乙二醇單甲醚24.6g（0.15mol）、催化劑4-丁基溴化銨0.5g和溶劑二氯甲烷，攪拌下加入質量濃度23%的氫氧化鈉水溶液65.00g，然后向反應器中滴加對甲基苯磺酰氯28.60g（0.15mol），所述對甲基苯磺酰氯溶于二氯甲烷后滴加，常溫下攪拌反應24h，TLC跟蹤至反應結束，將反應液用水萃取3-5次，然后依次經無水硫酸鎂干燥、過濾、濃縮后得到中間體A1—2-(2-甲氧基乙氧基)甲苯磺酸乙酯，為淺黃色油狀物。

2）中間體A2的制備

將11.13g(0.10mol)對苯二酚、8.35g(0.21mol)NaOH和30mL水加入反應器中，溶解后加入100mL乙醇，回流10min后加入54.9g(0.20mol)中間體A1，繼續回流反應8h，反應結束后將反應液倒入水中萃取，干燥后得到中間體A2—1、4二(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)苯，為黃色油狀物。

3）中間體A3的制備

向反應器中加入6.29g(0.020mol)中間體A2、溶劑1,4-二氧六環和50mL質量濃度36-38%的鹽酸溶液，升溫至70℃，向反應器中通入HCl氣體，HCl氣體的流量為10mL/min，然后加入50mL質量濃度99%的甲醛溶液，反應3h后停止通入HCl氣體，向反應液中加入150mL質量濃度36-38%的鹽酸溶液繼續反應1h，步驟3）的整個反應過程在氮氣保護下進行，反應結束后過濾，乙醇-水體系（乙醇和水的體積比3:1）重結晶，得到中間體A3—1、4二(氯甲基)2、5二(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)苯，為白色晶體。