本发明专利技术属于有机非线性光学材料领域，具体涉及一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物及其制备方法。所述具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物，其分子结构为：该配合物在不同溶剂中都具有优秀的双光子吸收性质，且两亲性的特点拓宽了其应用范围，在三维光存储器、双光子限幅和双光子光动力疗法等领域都有潜在的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机非线性光学材料领域，具体涉及一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物及其制备方法。
技术介绍
双光子吸收是一种非线性光学现象，是介质在强光激发下，通过一个虚拟分子同时吸收两个光子，从基态跃迁到两倍光子能量的激发态的过程。双光子吸收材料在许多现代高科技领域如三维微制作、双光子动力学疗法、双光子光限幅、三维光数据存储和荧光显微成像等方面都有重要的应用前景，对新型双光子吸收材料的开发和研制已发展成为目前国际上最活跃的研究领域之一。酞菁化合物以其种类的多样性、高的化学稳定性和丰富的固态性质吸引着人们越来越浓厚的研究兴趣。由于其共轭大环体系间强烈的π—π电子相互作用，此类化合物显示出非同寻常的光、电、磁性质和作为新型分子电导、分子磁体、分子电子元器件、光限制、非线性光学、气体传感、电致变色、光电转换和液晶等功能材料的巨大潜力。酞菁作为一种多功能有机分子，是理想的非线性光学材料。但是酞菁分子的溶解性较差，为了提高他们的溶解性，人们在其周边位置取代不同的取代基来调节其在不同溶剂中的溶解性。目前已经报道的酞菁类非线性材料大部分是亲油酞菁或亲水酞菁，两亲型酞菁并不多见。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物及其制备方法。该配合物在氯仿和甲醇两种溶剂中都显示出良好的稳定性和双光子吸收性质。一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物，其分子结构为：一种所述具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将水合乙酰丙酮钐、4,5-二辛氧基邻二氰基苯、正戊醇和催化剂DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)在氮气保护下加热搅拌，所得产品经冷却后去除溶剂，然后将固体产物溶于少量氯仿，以氯仿为淋洗液，用硅胶色谱柱提纯得单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物；(2)将步骤(1)中得到的单层酞菁钐配合物、邻二氰基苯并十五冠五、催化剂DBU和正戊醇在氮气保护下加热搅拌，所得产品冷却后，经重结晶、提纯得目标产物。其中，反应方程式如下：所述步骤(1)中水合乙酰丙酮钐与4,5-二辛氧基邻二氰基苯的摩尔比为1:4-6。所述步骤(2)中单层酞菁钐配合物与邻二氰基苯并十五冠五的摩尔比为1:4-6。所述步骤(1)中加热反应温度为100-120℃，搅拌时间为2-4小时。所述步骤(2)中加热反应温度为130-150℃，搅拌时间为8-14小时。所述步骤(2)中所得产品冷却后，加入正己烷进行重结晶，然后将固体产物过滤后溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，以氯仿甲醇溶液淋下目标产物，反复过柱以提纯产品，蒸去溶剂后以少量氯仿和正己烷重结晶，过滤干燥后得两亲型酞菁钐配合物。本专利技术采用亲油基团辛烷氧基和亲水基团十五冠五醚作为取代基修饰酞菁，所得两亲型酞菁钐配合物具有良好的溶解性、稳定性和强双光子吸收性质，采用Z扫描技术探测在800nm波长的飞秒激光激发下，其在氯仿和甲醇溶液中的双光子吸收截面值分别为1.63×105GM和1.14×105GM。可见，该配合物在不同溶剂中都具有优秀的双光子吸收性质，且两亲性的特点拓宽了其应用范围，在三维光存储器、双光子限幅和双光子光动力疗法等领域都有潜在的应用价值。附图说明图1为所述两亲型酞菁钐配合物在氯仿溶液中的紫外可见吸收谱(浓度为10-5mol/L)；图2为所述两亲型酞菁钐配合物的Z扫描曲线(氯仿溶液)；图3为所述两亲型酞菁钐配合物的Z扫描曲线(甲醇溶液)。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步解释：1、两亲型酞菁钐配合物的制备：实施例1称取水合乙酰丙酮钐1g、4,5-二辛氧基邻二氰基苯2.1g置于密封的反应器中抽真空，充入氮气后加入10mL正戊醇和催化剂DBU12滴，在氮气保护下，120℃加热搅拌2个小时。产品冷却后，将溶剂正戊醇去除，将固体产物溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，用氯仿溶液淋下的为单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物。反复提纯后用氯仿和甲醇重结晶后，得到纯品，产率为28％。将上述步骤中得到的单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物0.4g，邻二氰基苯并十五冠五0.8g和催化剂DBU10滴加入到5mL正戊醇中，在氮气保护下150℃反应10小时。产品冷却后，向反应器中加入50mL正己烷进行重结晶，将固体产物过滤后溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，以氯仿甲醇溶液(氯仿：甲醇＝98:2)淋下目标产物。反复过柱以提纯产品。蒸去溶剂后以少量氯仿和正己烷重结晶，过滤以后干燥得到两亲型酞菁钐配合物，产率为30％。实施例2称取水合乙酰丙酮钐0.5g、4,5-二辛氧基邻二氰基苯1.05g置于密封的反应器中抽真空，充入氮气后加入10mL正戊醇和催化剂DBU12滴，在氮气保护下，120℃加热搅拌2个小时。产品冷却后，将溶剂正戊醇去除，将固体产物溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，用氯仿淋下的为单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物。反复提纯后用氯仿和正己烷重结晶后，得到纯品，产率为30％。将上述步骤中得到的单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物0.2g，邻二氰基苯并十五冠五0.4g和催化剂DBU10滴加入到5mL正戊醇中，在氮气保护下150℃反应10小时。产品冷却后，向反应器中加入50mL正己烷进行重结晶，将固体产物过滤后溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，以氯仿甲醇溶液(氯仿：甲醇＝98:2)淋下目标产物。反复过柱以提纯产品。蒸去溶剂后以少量氯仿和正己烷重结晶，过滤以后干燥得到两亲型酞菁钐配合物，产率为32％。实施例3称取水合乙酰丙酮钐0.5g、4,5-二辛氧基邻二氰基苯1.05g置于密封的反应器中抽真空，充入氮气后加入10mL正戊醇和催化剂DBU12滴，在氮气保护下，120℃加热搅拌4个小时。产品冷却后，将溶剂正戊醇去除，将固体产物溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，用氯仿淋下的为单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物。反复提纯后用氯仿和正己烷重结晶后，得到纯品，产率为35％。将上述步骤中得到的单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物0.2g，邻二氰基苯并十五冠五0.4g和催化剂DBU10滴加入到5mL正戊醇中，在氮气保护下150℃反应14小时。产品冷却后，向反应器中加入50mL正己烷进行重结晶，将固体产物过滤后溶于少量氯仿，用色谱柱提纯，以氯仿甲醇溶液(氯仿：甲醇＝98:2)淋下目标产物。反复过柱以提纯产品。蒸去溶剂后以少量氯仿和正己烷重结晶，过滤以后干燥得到两亲型酞菁钐配合物，产率为37％。实施例4称取水合乙酰丙酮钐0.5g、4,5-二辛氧基邻二氰基苯1.05g置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物，其特征在于，分子结构为：
【技术特征摘要】
1.一种具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物，其特征在于，分子结构为：
2.一种如权利要求1所述具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物的制备方法，其特
征在于，包括以下步骤：
(1)将水合乙酰丙酮钐、4,5-二辛氧基邻二氰基苯、正戊醇和催化剂DBU在氮气保护
下加热搅拌，所得产品经冷却后去除溶剂，然后将固体产物溶于少量氯仿，以氯仿为淋洗液，
用硅胶色谱柱提纯得单层辛烷氧基取代酞菁钐配合物；
(2)将步骤(1)中得到的单层酞菁钐配合物、邻二氰基苯并十五冠五、催化剂DBU和
正戊醇在氮气保护下加热搅拌，所得产品冷却后，经重结晶、提纯得目标产物。
3.根据权利要求2所述具有双光子吸收性质的两亲型酞菁钐配合物的制备方法，其特征
在于，所述步骤(1)中水合乙酰丙酮钐与4,5-二辛氧基邻二氰基苯的摩尔比为1:4-6。
4.根据权利要求2所述具有双光子吸收...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛宁，韩丽娟，王影影，王静霞，
申请(专利权)人：济宁学院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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