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一种多硫代二硫烯镍配合物及其制法和用途制造技术

技术编号:5993507 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种镍的配合物,其特征是:它的阴离子部分是[1,4]二噻英并[2,3-b]喹啉基-2,3-二硫合镍(II)配合物,阳离子部分为四烷基(R)铵正离子,它有如下结构式:。本发明专利技术的[1,4]二噻英并[2,3-b]喹啉基-2,3-二硫合镍(II)配合物合成简单,利于提纯,产率较高,并且在空气中稳定性好,作为近红外激光调Q染料,测得的近红外吸收数据表明本发明专利技术[1,4]二噻英并[2,3-b]喹啉基-2,3-二硫合镍(II)酸四丁基铵最大吸收峰在1082nm,非常接近Nd:YAG激光器和Nd:YAP激光器的激光波长。它可以在近红外激光调Q染料、激光防护材料等方面得到应用。本发明专利技术公开了其制法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镍的二硫烯配合物,也涉及近红外激光调Q染料和激光防护材料。
技术介绍
近红外吸收染料是一类重要的功能染料,主要是指吸收波长落在近红外区(>700 nm)的功能染料,包括菁类、酞菁类、金属配合物类、醌型、偶氮类等。由于价廉、稳定性好、 制作简单、对环境友好以及应用前景广阔等优势,它们受到了世界各国的广泛关注。二硫烯型金属配合物是近红外染料的一种,自20世纪60年代开始发展以来, 其受到了广泛的关注。这类金属配合物通过分子修饰等手段可以使最大吸收峰λ max在600 1400 nm甚至更高的波段内移动。它们一般光热稳定性较好,而且还具有良好的空气稳定性。 作为一种有效的红外吸收剂,二硫烯型金属配合物不仅可以作为染料及涂料,而且还可以 作为透明材料的红外线吸收剂,其特殊的光、电、磁性质在液晶、超导、激光调Q和防护材 料等方面具有广阔的应用前景。激光调Q技术的产生与发展,是激光发展史上的重要突破。激光器通过调Q可 以获得窄脉宽、高峰值功率的巨脉冲。这种巨脉冲的获得,推动了激光加工、测距、雷达、高 速照像及强光光学等许多
的发展。用作调Q染料的必要条件是①染料对激光 波长应有强烈的饱和吸收特性,即染料吸收峰中心波长要与激光器的激射波长基本吻合; ②染料吸收带宽△ δ尽量窄,否则会影响Q开关效率;③染料应具有良好的光化学稳定 性;④要有适当的饱和光强。对于激光波长在红外域的激光器来说,如Nd:YAG激光器(人=1064 nm)和Nd:YAP 激光器(Λ = 1079 nm),它们相应的染料,由于能够吸收红外光的发色体系少,因而能够达 到调Q及锁模染料技术要求的就更少。目前应用于红外域激光器的调Q锁模用染料,主 要有菁染料及硫代双烯过渡金属配合物。这两类染料相比,菁染料是最早应用于调Q及锁模的染料,它的吸收波长可通过增加次甲基链的长度而红移,但由于链的增长,光稳定性差,给实 际应用带来限制。二硫烯型金属配合物能达到锁模要求的较少,但由于它的长波吸收与金 属离子有关,分子结构平面性好,光稳定性较好,是潜在的性能优良的调Q锁模用染料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镍的配合物,它能用于近红外激光调Q染料及激光防 护。本专利技术的技术方案如下一种镍的配合物,它的阴离子部分是 二噻英并喹啉基-2,3-二硫合 镍(II)配合物,阳离子部分为四烷基铵正离子,它有如下结构式上述的镍的配合物,所述的烷基00是1-4个碳的烷基。 一种制备上述镍的配合物的方法,它包括下列步骤步骤一、将1’,3’-二硫代W’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-硫酮 和醋酸汞混合,加入冰醋酸和三氯甲烷后搅拌6小时,加入的量为每2. 5毫摩尔1’,3’-二 硫代W’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-硫酮加醋酸汞7. 5毫摩尔,每 2. 5毫摩尔1’,3’-二硫代W’,5' 5,6] 二噻英并喹啉基-2-硫酮加 冰醋酸70毫升,每2. 5毫摩尔1,,3'-二硫代W',5': 5,6] 二噻英并 喹啉基-2-硫酮加三氯甲烷210毫升,过滤,滤液用饱和碳酸氢钠洗、水洗,有机相用无水硫 酸镁干燥,过滤,浓缩,得到黄色固体1’,3’-二硫代W ’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮。 步骤二、在氮气保护下,向步骤一中所得的1’,3’-二硫代W’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮中滴加氢氧化钠的乙醇溶液,加入的量为每1毫摩尔 1’,3’-二硫代W ’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮加氢氧化钠2. 2 毫摩尔,每2. 2毫摩尔氢氧化钠加10毫升乙醇,得橙色清液,向橙色清液中逐滴加入六水合 氯化镍的乙醇溶液,加入的量为每1毫摩尔1’,3’-二硫代W’,5': 5,6] 二噻 英并喹啉基-2-酮加0. 5毫摩尔六水合氯化镍,每0. 5毫摩尔六水合氯化镍加10毫升乙醇,反应2小时,暴露空气中继续搅拌0. 5小时,溶液由紫色变为褐色。过滤,向滤液 中加入卤化四烷基铵的乙醇溶液,加入的量为每1毫摩尔1’,3’-二硫代W’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮加1.5毫摩尔溴化四丁基铵,每1.5毫摩尔溴化四 丁基铵加8毫升乙醇,过滤,得到褐色固体,即为本专利技术的 二噻英并喹啉 基-2,3-二硫合镍(I II)酸四丁基铵。上述的制备方法,所述的卤化四烷基铵是碘化四甲基铵、溴化四乙基铵、溴化四丙 基铵或溴化四丁基铵。本专利技术的 二噻英并喹啉基-2,3-二硫合镍(I U)酸四丁基铵 作为近红外激光调Q染料,测得数据如下在N,N-二甲基甲酰胺溶液中,最大吸收波长在近 红外区为1082 nm,摩尔消光系数为15000 dm3moF1Cm^10这一结果表明本专利技术 二噻 英并喹啉基-2,3-二硫合镍(I II)配合物的四丁基铵盐具有近红外激光调Q染 料的性能,在近红外吸收剂、激光调Q材料、激光防护等方面具有应用前景。用元素分析(C,H,N)、红外、紫外、电子顺磁共振、X-射线单晶衍射表征并证实了 二噻英并喹啉基-2,3-二硫合镍(II)酸四丁基铵的结构。检测所用仪 器为Perkin-Elmer 240C 型元素分析仪,Vector22 Bruker 分光光度计 000-4000 cnT1), UV-3100型紫外一可见分光光度计,Bruker ER 200-D-SRC分光光度计以及Bruker Smart Apex C⑶单晶衍射仪等。本专利技术的 二噻英并喹啉基-2,3_ 二硫合镍(II)配合物染料 最大吸收峰λ max在1082 nm,非常接近Nd: YAG激光器和Nd: YAP激光器的激光波长(分别 是1064 nm禾口 1079 nm),在1064 nm禾口 1079 nm处的吸收强度分别是14800 dnftnorW1禾口 15000 dm3moF1Cm-10与菁染料相比,其光热稳定性较好;与其它中性多硫代二硫烯过渡金属 配合物相比,溶解性较好,而且还具有良好的空气稳定性。本专利技术的 二噻英并喹啉基-2,3-二硫合镍(I II)酸四丁基铵合成简单,便于提纯,产率较高,并且在空气 中稳定性好;我们可以通过配体的修饰,不断改进这类硫代双烯镍(III)配合物的物理化 学性质,它们在涂料、液晶、激光调Q材料、近红外吸收和激光防护材料等方面具有广阔的 应用前景。附图说明图1为本专利技术配合物的紫外-可见吸收光谱。图2为本专利技术配合物的电子顺磁共振谱图。图3为专利技术配合物阴离子的单晶结构图。具体实施例方式实施例一 二噻英并喹啉基-2,3_二硫合镍(I II)酸四丁基铵 的制备1. 1’,3’-二硫代W’,5’ 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮的制备 将 1’,3’-二硫代 W’,5' 5,6] 二噻英并喹啉基-2-硫酮(810mg, 2.5 mmol)和醋酸汞0.39 g, 7.5 mmol)混合,加入70mL冰醋酸和210 ml三氯甲烷后搅拌6小时,过滤,滤液用饱和碳酸氢钠洗、水洗,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤,浓 缩,得到黄色固体1’,3’-二硫代W’,5': 5,6] 二噻英并喹啉基-2-酮 0. 54 g,产率70%。化合物经元素分析、质谱、红外进行了验证,结果表明结构正确,数据如 下元素分析结果计算值:C(%) :42本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种镍的配合物,其特征是:它的阴离子部分是[1, 4]二噻英并[2, 3-b]喹啉基-2, 3-二硫合镍(                                                II)配合物,阳离子部分为四烷基铵正离子,它有如下结构式:。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡亮秦洁周南左景林游效曾
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:84

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