專利名稱：連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷高分子材料及其制備方法和用途。
吲哚是一種苯并雜環(huán)，在結(jié)構(gòu)上與咔唑相似，但體積卻小許多，已有的研究表明連有以吲哚基團(tuán)取代咔唑基團(tuán)作為電荷給予體部分的發(fā)色團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子可以體現(xiàn)出很大的二階非線性光學(xué)效應(yīng)，其二階非線性光學(xué)系數(shù)d33值可以達(dá)到49pm/V。(Moon H.，Hwang J.，Kim N.，Park S.Y.，Macromolecules，2000，335116-5123.)可是，文獻(xiàn)報(bào)道的合成路線比較長(zhǎng)，小分子的分離不太容易。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷，具有以下通式 式中x＝0.05～0.60，n＝30-100，R選自各種烴基、芳香基團(tuán)及其它雜環(huán)化合物功能基團(tuán)。
本發(fā)明還提供了上述二階非線性聚硅氧烷的制備方法，將1摩爾連有吲哚基團(tuán)和R基團(tuán)的聚硅氧烷高分子溶于N-甲基吡咯烷酮中(質(zhì)量百分比濃度為8～15％)，加入0.05～0.60摩爾對(duì)硝基苯基重氮氟硼酸鹽，然后在0～5℃反應(yīng)6～10小時(shí)；加入0.05～0.60摩爾的無水碳酸鉀，在0～5℃反應(yīng)1～2小時(shí)，分離、純化即得所需連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)的二階非線性聚硅氧烷。
本發(fā)明的連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷高分子可以作為新型光學(xué)材料在遠(yuǎn)程通訊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、相位共軛等方面的實(shí)際應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)集中在以下幾個(gè)方面1.本發(fā)明連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷高分子的合成簡(jiǎn)單，純化方便，反應(yīng)條件較為溫和。
2.本發(fā)明介紹的連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷高分子具有很高的二階非線性光學(xué)性能(實(shí)施例1和2中高分子的d33分別為25和27pm/V)。
3.本發(fā)明描述了一種嶄新的連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷高分子的制備，豐富了二階非線性光學(xué)材料化學(xué)研究的內(nèi)容，從一定程度上拓展了二階非線性光學(xué)高分子合成化學(xué)的方法。
稱取上述200毫克聚硅氧烷高分子1，放入一30ml試管中，加入N-甲基吡咯烷酮(使得到的溶液質(zhì)量百分比濃度為8～15％)，室溫?cái)嚢柚粮叻肿油耆芙?，冰浴，待溶液溫度降?℃后，加入87毫克新制的對(duì)硝基苯基重氮氟硼酸鹽，冰浴條件下反應(yīng)8小時(shí)，然后加入0.2克無水K2CO3，保持冰浴條件，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，過濾，用四氫呋喃清洗反應(yīng)試管，收集濾液，減壓抽去四氫呋喃，加入30ml甲醇，得到紅色的沉淀，過濾，收集紅色固體，用甲醇洗滌數(shù)次，真空干燥，即得所需連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷(聚(吲哚基)(偶氮吲哚基)硅氧烷)2。
稱取上述260毫克聚硅氧烷高分子P1，放入一30ml試管中，加入N-甲基吡咯烷酮(使得到的溶液質(zhì)量百分比濃度為8～15％)，室溫?cái)嚢柚粮叻肿油耆芙?，冰浴，待溶液溫度降?℃后，加入102毫克新制的對(duì)硝基苯基重氮氟硼酸鹽，冰浴條件下反應(yīng)8小時(shí)，然后加入0.25克無水K2CO3，保持冰浴條件，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，過濾，用四氫呋喃清洗反應(yīng)試管，收集濾液，減壓抽去四氫呋喃，加入30ml甲醇，得到紅色的沉淀，過濾，收集紅色固體，用甲醇洗滌數(shù)次，真空干燥，即得所需連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷(聚(咔唑基)(偶氮吲哚基)硅氧烷)P2。
權(quán)利要求
1.一種連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷，其結(jié)構(gòu)通式為 式中x＝0.05～0.60，n＝30-100，R選自各種烴基、芳香基團(tuán)或其它雜環(huán)化合物功能基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1所述的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷的制法，其特征在于將1摩爾連有吲哚基團(tuán)和R基團(tuán)的聚硅氧烷高分子溶于質(zhì)量百分比濃度為8～15％的N-甲基吡咯烷酮中，加入0.05～0.60摩爾的對(duì)硝基苯基重氮氟硼酸鹽，然后在0～5℃反應(yīng)6～10小時(shí)；加入0.05～0.60摩爾的無水碳酸鉀，反應(yīng)1～2小時(shí)，分離、純化即得所需連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷。
3.權(quán)利要求1所述連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)側(cè)基的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷用作為遠(yuǎn)程通訊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、相位共軛方面的光學(xué)材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及連有偶氮吲哚發(fā)色團(tuán)的二階非線性光學(xué)聚硅氧烷，具有右通式，式中x＝0.05～0.60，n＝30－100，R選自各種烴基、芳香基團(tuán)及其它雜環(huán)化合物功能基團(tuán)。將側(cè)鏈連有吲哚基團(tuán)的聚硅氧烷高分子與對(duì)硝基苯基重氮氟硼酸鹽反應(yīng)得該類高分子化合物。該類高分子具有較高的二階非線性光學(xué)性能和良好的綜合性能，可以在遠(yuǎn)程通訊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、相位共軛等方面得到實(shí)際應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G77/54GK1456585SQ03128049
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者李振, 秦金貴 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)