[发明专利]一种基于双给体结构的有机光学非线性发色团及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种基于双给体结构的有机光学非线性发色团，其特征在于，所述发色团具有如下结构：

其中，Rd为叔丁基二甲基硅基或叔丁基二苯基硅基；Ra为烷基或苯基，Rb为甲基或三氟甲基。

2.根据权利要求1所述的一种基于双给体结构的有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、米氏酮与2-(乙氨基)乙醇进行亲核取代反应得到化合物(2)；

S2、在所述化合物(2)的醇羟基上生成叔丁基二甲基硅基保护基团，得到化合物(3)；

S3、所述化合物(3)与磷酸二乙酯通过Wittig-Hornor反应得到化合物(4)；

S4、通过二异丁基氢化铝将所述化合物(4)中的腈基还原得到化合物(5)；

S5、所述化合物(5)与异佛尔酮在乙醇钠和2-巯基乙醇中通过knoevenagel缩合反应得到化合物(6)；

S6、在所述化合物(6)的醇羟基上生成叔丁基二甲基硅基保护基团，得到化合物(7)；

S7、所述化合物(7)与磷酸二乙酯通过Wittig-Hornor反应得到化合物(8)；

S8、通过二异丁基氢化铝将所述化合物(8)中的腈基还原得到化合物(9)；

S9、所述化合物(9)经酸水解后得到化合物(10)；

S10、通过亲核取代或Steglich酯化作用在所述化合物(10)的醇羟基上连接隔离基团后得到化合物(11)；

S11、所述化合物(9)或所述化合物(11)与给体分子缩合后制得所述发色团；

其中，所述化合物(1)-(11)具有如下的结构：

。

3.根据权利要求2所述的一种基于双给体结构的有机光学非线性发色团的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将化合物(1)和2-(乙氨基)乙醇混合后在保护气氛下进行回流反应，反应完成后用乙酸乙酯与水萃取水层，除去水后，以乙酸乙酯与乙醇的混合溶剂为展开剂进行柱层析纯化，蒸馏去除过量的2-(乙氨基)乙醇，得到化合物(2)；

S2、将咪唑、叔丁基二甲基氯硅烷缓慢添加到所述化合物(2)的溶液中，在室温和保护气氛下进行反应，加入去离子水洗涤，有机相用乙酸乙酯萃取，以盐水洗涤，再干燥除水，蒸除溶剂后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(3)；

S3、将二乙基(氰基甲基)-膦酸盐缓慢加入到氢化钠的四氢呋喃溶液中，加入所述化合物(3)，在保护气氛下进行回流反应，反应完成后蒸除溶剂，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(4)；

S4、将二异丁基氢化铝的己烷溶液缓慢加入到所述化合物(4)的甲苯溶液中，在-78℃和保护气氛下反应一段时间后，加入含水湿硅胶，在0℃下继续进行反应，反应完成后将产物加入到水中，用乙酸乙酯萃取，浓缩后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(5)；

S5、将金属钠缓慢溶解在乙醇中，在保护气氛下，加入2-巯基乙醇，充分混合搅拌后依次加入4,4,6-三甲基-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-2-酮和所述化合物(5)进行保温反应，反应完成后浓缩，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(6)；

S6、将咪唑、叔丁基二甲基氯硅烷缓慢添加到所述化合物(6)的溶液中，在室温和保护气氛下进行反应，加入去离子水洗涤，有机相用乙酸乙酯萃取，以盐水洗涤，再干燥除水，蒸除溶剂后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(7)；

S7、将二乙基(氰基甲基)-膦酸盐缓慢加入到氢化钠的四氢呋喃溶液中，加入所述化合物(7)，在保护气氛下进行回流反应，反应完成后蒸除溶剂，通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(8)；

S8、将二异丁基氢化铝的己烷溶液缓慢加入到所述化合物(8)的甲苯溶液中，在-78℃和保护气氛下反应一段时间后，加入含水湿硅胶，在0℃下继续进行反应，反应完成后将产物加入到水中，用乙酸乙酯萃取，浓缩后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(9)；

S9、所述化合物(9)经酸水解处理脱去二甲基叔丁基硅基后制得化合物(10)；

S10、将咪唑、叔丁基二甲基氯硅烷缓慢添加到所述化合物(10)的溶液中，在室温和保护气氛下进行反应，加入去离子水洗涤，有机相用乙酸乙酯萃取，以盐水洗涤，再干燥除水，蒸除溶剂后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到化合物(11)；

S11、所述化合物(9)或所述化合物(11)的溶液与受体分子在保护气氛下进行反应，产物浓缩后通过硅胶色谱纯化，以乙酸乙酯与己烷的混合溶剂洗脱，得到所述发色团；

其中，所述受体分子为2-(3-氰基-4-甲基-5-苯基-5-(三氟甲基)呋喃-2(5H)-亚乙基)丙二腈或2-(3-氰基-4,5,5-三甲基呋喃-2(5H)-亚乙基)丙二腈。