本发明专利技术属于高分子材料技术领域，特别涉及一系列新颖的以三联苯型或三联芳杂环型化合物为共轭桥的二维纺锤形非线性光学生色团分子，该系列生色团分子具有很好的热力学稳定性和非线性光学性质。其是以三联苯型化合物或三联芳杂环型化合物为共轭桥，以三苯胺或烷基胺基苯为电子给体，三氰基乙烯基二氢呋喃(TCF)和1，3，3-三甲基-5-二氰基乙烯基-1-环己烷(TDC)为电子受体，所合成的生色团分子具有很好的热稳定性。生色团分子结构中具有三联苯基团或三联芳杂环基团，生色团分子的几何构型近似于球形，所制备的极化后的非线性光学膜材料具有非常好的热稳定性和时间稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一系列新颖的以三联苯型或三联芳杂环型化合物为共轭桥的二维纺锤形非线性光学生色团分子，该系列生色团分子具有很好的热力学稳定性和非线性光学性质。
技术介绍
电光材料应用于光电器件中在光通讯和光信息加工过程具有潜在的应用价值，通常利用二阶非线性光学生色团分子与主体聚合物掺杂在一起或者键连到聚合物的骨架上来制备光电器件。二阶非线性效应的必要条件是材料具有结构上的非中心对称性，这种非对称性是通过在聚合物的玻璃化转变温度附近用外加电场使生色团分子沿着电场方向取向来实现的。在光电领域中，设计具有大的非线性性质的有机分子仍然面临着巨大的挑战。 除了高的分子非线性光学响应外，在许多应用方面，还要求材料要有很好的热力学稳定性和在光通讯波长区域内具有很好的透明性。分子非线性核通常是有电子给体和电子受体中间通过一个共轭桥连接。实验和理论研究证明了用具有低离域能杂环代替生色团中共轭桥的芳环，例如引入噻吩，吡咯，噻唑，苯并噻唑等芳杂环都会增强给受体型化合物分子的一阶超极化率。这些生色团分子都表现出了大的分子一阶超极化率。然而，一维生色团分子表现出了低的相匹配能力，这是因为他们具有小的旋转半径。实验证明了二维生色团分子具有大的自由旋转半径，所以二维生色团分子比一维生色团分子具有更好的相匹配能力。这些生色团分子不仅具有很好的相匹配能力，还具有非中性对称结构。通常，当新的非线性材料被设计，生色团分子固有的非线性效率是主要考虑的参数。影响非线性效率的主要因素是生色团分子之间的静电相互作用。为了减少这种相互作用，一种有效的方法是设计带有孤立基团的生色团分子。Dalton和Jen等报道了根据孤立原则通过控制生色团分子的形状来提高聚合物材料的宏观非线性。基于他们非常好的研究工作，秦和李研究组制备了一些以不同大小的孤立基团键连到生色团单元上的新型的侧链型非线性聚合物。根据Dalton的建议，球形生色团分子在非线性材料中将会起到非常重要的作用，球形生色团对于非线性材料来说可能是理想的形状。这是在聚合物体系中减少偶极-偶极相互作用和改进极化效率的有效方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一系列新颖的二维纺锤形生色团分子，它适合制备二阶非线性光学薄膜。所提供的生色团分子能够减小生色团单元在制备的二阶非线性光学薄膜中取向松弛的行为。本专利技术的二维生色团分子的结构是以三联苯型化合物或三联芳杂环型化合物为电子共轭桥，以三苯胺或烷胺基苯为电子给体，以三氰基乙烯基二氢呋喃(TCF)和1，3， 3-三甲基-5-二氰基乙烯基-1-环己烷(TDC)为电子受体。由于生色团分子结构中具有三联苯基团或三联芳杂环基团，以及得到的ニ维坊锤形生色团分子的几何构型近似于球形， 这种结构赋予生色团分子具有一定的刚性结构和较大的自由旋转半径。这保证了生色团单 元在非线性光学薄膜中极化后很难松弛，从而提高了光学薄膜的非线性光学稳定性。本专利技术提供的ニ维坊锤形生色团分子可通过化学键连的方法制备出聚合物型光 学材料、有机/无机杂化光学材料、光敏性ニ阶非线性光学材料、热固化性非线性光学材料 等。本专利技术所述的生色团分子，其结构式如下所示权利要求1.二 维纺锤形非线性光学生色团分子，其结构式如下所示2.如权利要求1所述的二维纺锤形非线性光学生色团分子，其特征在于其结构式如下所示，3.如权利要求1所述的二维纺锤形非线性光学生色团分子，其特征在于其结构式如下所示，4.如权利要求1所述的二维纺锤形非线性光学生色团分子，其特征在于其结构式如下所示，5.如权利要求1所述的二维纺锤形非线性光学生色团分子，其特征在于其结构式如下所示，6.如权利要求1所述的二维纺锤形非线性光学生色团分子，其特征在于其结构式如下所示，全文摘要本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一系列新颖的以三联苯型或三联芳杂环型化合物为共轭桥的二维纺锤形非线性光学生色团分子，该系列生色团分子具有很好的热力学稳定性和非线性光学性质。其是以三联苯型化合物或三联芳杂环型化合物为共轭桥，以三苯胺或烷基胺基苯为电子给体，三氰基乙烯基二氢呋喃(TCF)和1，3，3-三甲基-5-二氰基乙烯基-1-环己烷(TDC)为电子受体，所合成的生色团分子具有很好的热稳定性。生色团分子结构中具有三联苯基团或三联芳杂环基团，生色团分子的几何构型近似于球形，所制备的极化后的非线性光学膜材料具有非常好的热稳定性和时间稳定性。文档编号C07D307/68GK102219708SQ20111007090公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日专利技术者史作森, 崔占臣, 张晓龙, 李明, 赵莉莎 申请人:吉林大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．二维纺锤形非线性光学生色团分子，其结构式如下所示：Ａ是电子给体，为共轭桥，Ｒ３为生色团分子的侧基，Ｄ是电子受体；Ａ的结构式为其中，Ｒ１为Ｒ２为Ｈ、ｍ、ｎ、ｘ和ｙ为１～４的整数；Ｒ３的结构式为其中，Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７同时为Ｈ或Ｆ，或者，Ｒ５、Ｒ７同时为Ｈ，Ｒ６为ＣＦ３、Ｙ为Ｏ、Ｓ或Ｎ，Ｚ为Ｈ或Ｎ，Ｒ８为ＣＦ３、ｒ、ｐ、ｑ是整数，且ｒ＝０～４，ｐ＝１～４，ｑ＝１～４；Ｄ的结构式为其中Ｘ为Ｏ、Ｓ或Ｓｅ，Ｒ４为氢、卤素、烷基、芳基或杂环芳基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔占臣，史作森，张晓龙，赵莉莎，李明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82
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