[發(fā)明專利]p-甲基苯磺酸[4-(4-二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物、制備方法及應用

在審

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• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112679419A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 孫志華;劉藝;郭吳倩;羅軍華
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C07D213/38
• 分類號: C07D213/38;G02F3/02
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝;黃秀婷

本發(fā)明涉及p?甲基苯磺酸[4?(4?二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物、制備方法及應用。該化合物的化學分子式為C₂₅H₃₂N₂O₄，組成為C₁₈H₂₃N₂·CH₃C₆H₄SO₃·H₂O，屬于三斜晶系，空間群為P?1,晶胞參數(shù)為a＝7.9587(3)，b＝9.6568(4)，α＝92.889(4)°，β＝98.665(4)°，γ＝101.321(4)°，Z＝2和本發(fā)明的化合物主要表現(xiàn)為明顯的飽和吸收特性，且其制備過程具有反應條件溫和、合成路線簡單和原料易得等優(yōu)點，作為非線性飽和吸收材料在激光脈沖壓縮、光學雙穩(wěn)態(tài)器件等方面具有潛在的實施價值。

技術領域

本發(fā)明屬于功能材料領域，具體涉及p-甲基苯磺酸[4-(4-二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物、制備方法及應用。

背景技術

現(xiàn)代社會向高信息量、高速信息交換的方向快速發(fā)展，對信息采集、處理、傳輸、存貯以及顯示等要求越來越高。目前的光纖通信技術與通信系統(tǒng)已經得到了較快發(fā)展，不過相關設備中仍然存在著大量用于信號切換和處理的電子裝置，這些器件往往存在時鐘偏移、嚴重串話、高損耗、響應速率慢等不足，成為進一步提升光信息存貯和運載能力的潛在瓶頸。人們預計，基于三階非線性光學材料設計的光學元件(例如全光開關、光計算、光交叉連接器和相位復共軛器等)將在新一代信息通訊產業(yè)中發(fā)揮重要作用，有望成為解決上述問題的有力候選者。因此，三階非線性光學材料在光信息處理、光計算、光通訊和光限幅等領域具有廣闊的應用前景，受到了人們的廣泛關注。

當前，三階非線性光學效應的研究對象主要集中在無機材料、有機材料和金屬有機配合物等。非線性光學效應起源于無機材料，它們具有較大的電極化率，并在很多領域得到了實際應用。通常而言，無機材料的非線性效應起源于材料的電子特性，其非線性光學系數(shù)與電子結構密切相關；響應機制以晶格畸變和共振吸收為主，導致光學器件的響應時間普遍比較長，在光學技術向超高速、超大容量發(fā)展的過程中存在明顯不足。與此同時，無機材料還表現(xiàn)出制備工藝比較繁瑣、可選擇的種類偏少、器件類型單一等特點。相比而言，有機分子材料的非線性響應起源于離域的π電子與光子相互作用，電子的非共振時間多在fs量級，該過程涉及到光子吸收過程并取決于激發(fā)態(tài)壽命，多光子湮滅的恢復時間為ps量級。因此，有機材料表現(xiàn)出非線性光學系數(shù)較大、透光范圍寬、響應時間短，以及易于進行分子裁剪修飾和加工性能好等優(yōu)點。近年來，具有三階非線性光學效應的有機材料逐漸受到人們的重視，一些性能優(yōu)異的材料逐漸被開發(fā)出來，如聚噻吩、偶氮化合物、酞菁卟啉類化合物、有機硫酮、二茂鐵衍生聚合物等具有較大π電子共軛體系的材料，以及富勒烯、高分子聚合物和原子簇化合物等。

對有機三階非線性分子材料而言，具有分子內電荷遷移系統(tǒng)的大π電子共軛結構是影響非線性性能的重要結構因素，這也是有機染料分子的主要特征。在強激光的作用下，分子的幾何弛豫起源于激發(fā)態(tài)π電子密度的瞬間變化即波函數(shù)的較大修正，整個分子激發(fā)態(tài)π電子的變化是引起非線性光學極化的關鍵。有機染料分子通常具有較大的π電子共軛體系，電子離域作用和電子的非簡諧效應顯著，光致激發(fā)容易使分子內的躍遷偶極矩增大從而呈現(xiàn)出較明顯的三階非線性光學效應。因此，運用有機發(fā)色體的結構模型，可以設計出具有優(yōu)異三階非線性光學效應的新型有機分子材料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目一是提供p-甲基苯磺酸[4-(4-二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物、目的二是提供p-甲基苯磺酸[4-(4-二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物制備方法，目的三是提供p-甲基苯磺酸[4-(4-二乙基氨苯乙烯基)甲基吡啶]水合物在激光脈沖壓縮器和光學雙穩(wěn)態(tài)器件上的應用。

方案一)