专利名称：一种二茂铁希夫碱衍生物及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二茂铁希夫碱衍生物及其制备方法和其在三阶非线性光学中的 应用。
背景技术：
二茂铁为橙色晶体，有樟脑气味，是一种稳定且具有芳香性的金属有机化合 物，能溶于大多数有机溶剂，不溶于水。二茂铁具有夹心式结构，铁原子被夹在两个平 行的环戊二烯基之间，形成牢固的配位键，致使亚铁离子(Fe2+)的性质和环戊二烯基的 性质均消失，而显示出芳香性，在茂环上可进行与苯类似的取代反应，形成多种取代基 的衍生物。二茂铁具有较大的共轭π-电子体系，能展现出较大的非线性光学特性，是有 机金属类材料中一类有价值的、潜在的非线性分子结构单元。二茂铁分子上引入希夫碱 结构(碳氮双键)从而整个分子的电子流动性增强，离域度加大，有利于产生较高的三阶 非线性光学性能。二茂铁基为电子给体，它是一个良好的推电子基团，当它与受体(醛基、酯基 等)之间形成共轭体系时，易发生分子内电荷转移，因而分子具有较大的非线性极化 率。该类配合物具有超极化率大、响应快、中心金属离子电子构型的多样化等特点，并 且可以通过改变金属离子或配体而方便的进行分子修饰。二茂铁衍生物具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性等一系列优良的性 能，使得该类配合物在不对称合成催化、磁性材料、非线性光学材料、液晶材料以及生 化医药等诸多方面都有重要的应用价值。二茂铁衍生物由于其独特的电化学和光学特 性，以及在光电信息、通讯和集成光学等高技术领域的潜在应用价值，已经引起了研究 者的广泛兴趣，并迅速成为功能材料研究领域的一个热点。二茂铁衍生物因其具有较大的超极化率而特别引人注意，目前对于二茂铁衍生 物的非线性研究主要集中在二阶上，对于三阶非线性的研究相对较少。希夫碱是过渡金 属离子的良好配体，同时也可作为稳定剂、生物活性剂、分析试剂和催化剂等，在化工 生产和科学研究中得到了广泛的应用。含二茂铁基的希夫碱由于具有新颖的结构和特殊 的性能而得到了较为广泛的研究和应用。现有技术中未发现二茂铁希夫碱衍生物在三阶 非线性光学领域的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种二茂铁希夫碱衍生物，及其制备方法，本发明还发现 二茂铁希夫碱衍生物在三阶非线性光学中的应用，本发明制备方法反应步骤少，合成工 艺简单、原料易得、反应条件温和等优点，同时，开拓了二茂铁希夫碱衍生物在三阶非 线性光学领域的应用。本发明采用的技术方案是
本发明涉及一种如式⑴所示的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，所述方法按照 以下步骤进行将如式(II)所示的二茂铁甲醛、式(III)所示的芳香胺类化合物及路易斯 碱催化剂混合，置于高频振荡研磨机中，10 30Hz频率下震荡反应10 30分钟，反应 液经分离制得式⑴所示的二茂铁希夫碱衍生物；所述二茂铁甲醛与芳香胺类化合物的物 质的量之比为1 0.8 1.5，所述二茂铁甲醛与路易斯碱催化剂的质量比为1 0.5 1.5 ；
权利要求
1.一种如式⑴所示的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，其特征在于所述方法按照以下步骤进行将如式(II)所示的二茂铁甲醛、式(III)所示的芳香胺类化合物及路易斯碱催化剂混合，置于高频振荡研磨机中，10 30Hz频率下震荡反应10 30分钟，反应液经分离制得式⑴所示的二茂铁希夫碱衍生物；所述二茂铁甲醛与芳香胺类化合物的物质的量之比为1 0.8 1.5，所述二茂铁甲醛与路易斯碱催化剂的质量比为1 0.5 1.5; N-X-Y
2.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物制备方法，其特征在于所述的Y为卤素、 硝基、甲基、甲氧基或氢。
3.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物制备方法，其特征在于所述Y为氯、硝基或S ο
4.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物制备方法，其特征在于所述二茂铁希夫碱 衍生物为下列之一
5.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，其特征在于所述芳香胺类化 合物为下列之一邻氯苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、苯胺、1-萘胺、2-氨基-6-硝基苯 并噻唑、2-氨基-1，3，4-噻二唑、对甲基苯胺或对甲氧基苯胺。
6.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，其特征在于所述的路易斯碱 催化剂为下列之一碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碱 性三氧化铝或三乙胺。
7.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，其特征在于所述的二茂铁 甲醛、芳香胺类化合物的物质的量比为1 1.0 1.2; 二茂铁甲醛与催化剂的质量比为.1 1.0 1.2。
8.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，其特征在于所述的分离方 法按照以下步骤进行所述的反应液用二氯甲烷溶解，过滤，滤液减压蒸馏，制得粗产 品，用无水乙醇洗涤得到高纯度的二茂铁希夫碱衍生物。
9.如权利要求1所述的二茂铁希夫碱衍生物的制备方法，按照以下步骤进行按照 二茂铁甲醛和芳香胺类化合物的物质的量比为1 1.0 1.2，二茂铁甲醛与催化剂的质 量比为1 1.0 1.2投料，置于高频震荡研磨机中，在30Hz的频率下震荡反应20 30 分钟，反应液用二氯甲烷溶解，过滤，滤液减压蒸馏，制得粗产品，用无水乙醇洗涤得 到高纯度的二茂铁希夫碱衍生物，所述路易斯碱催化剂为下列之一碳酸氢钠、碳酸氢 钾、碱性三氧化铝、三乙胺或碳酸钠。
10.一种如权利要求1所述的方法制备的二茂铁希夫碱衍生物在三阶非线性光学中的 应用。
全文摘要
本发明公开了一种二茂铁希夫碱衍生物及其制备方法和在三阶非线性光学中的应用，所述制备方法为将如式(II)所示的二茂铁甲醛、式(III)所示的芳香胺类化合物及路易斯碱催化剂混合，置于高频振荡研磨机中，10～30Hz频率下震荡反应10～30分钟，反应液经分离制得式(I)所示的二茂铁希夫碱衍生物；所述二茂铁甲醛与芳香胺类化合物的物质的量之比为1∶0.8～1.5，所述二茂铁甲醛与路易斯碱催化剂的质量比为1∶0.5～1.5；本发明有益效果主要体现在本发明制备步骤少，合成工艺简单、原料易得、反应条件温和等，同时开拓了二茂铁希夫碱衍生物在三阶非线性光学中的应用，具有较大实施价值和良好的社会经济效益。
文档编号C07F17/02GK102010446SQ201010536739
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者李郁锦, 贾建洪, 郑玉芬, 陶晓敏, 高建荣 申请人:浙江工业大学