含有电子给体的有机电光发色团及其合成方法
【专利摘要】本发明涉及有机电光材料领域，特别涉及一类含有电子给体的高性能的有机电光发色团及其合成方法。本发明的含有电子给体的高性能的有机电光发色团可以掺杂或挂接到适当的聚合物体系中形成电光材料，并作为芯层用于电光器件的制作。本发明的含有电子给体的高性能的有机电光发色团具有如下结构式：
【专利说明】含有电子给体的有机电光发色团及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机电光材料领域，特别涉及一类含有电子给体的高性能的有机电光发色团及其合成方法。
【背景技术】
[0002]在光通讯和光信号过程等领域，电光转换是不可缺少的技术手段。而电光材料作为电光器件的关键组成部分，对电光转换起着决定性的作用。目前，实用的电光材料主要是无机铌酸锂材料。有机材料与无机材料相比具有非线性光学系数大、响应速度快、光学损伤阈值高、可根据要求进行分子设计、易于加工以及廉价等优点。采用有机电光材料制成的器件具有低的半波电压(低于IV)和超高带宽(预期带宽为350GHz)，更适合信息通讯领域高速度、高容量的发展需求。
[0003]有机电光材料体系中，作为功能基团的电光发色团影响着材料的电光性能、稳定性和吸收损耗等，进而对制备的器件造成影响。而电光系数是电光材料的主要性能指标。通过分子设计，使发色团具有高的非线性光学一阶分子超极化率(β值)以及对电光发色团分子进行修饰，减小分子间的静电相互作用均可提高材料的宏观电光系数。
[0004]已报道的关于有机电光材料的专利有许多，如US6067186。但其中大多数有机电光材料的电光系数不是很高。本发明在分子设计上采用了新的电子给体，它具有强的给电子能力和大的空间位阻。这样，发色团的β值不但大大提高，而且由于空间位阻减小了分子间的静电相互作用，也大幅度增加了材料的宏观电光系数。采用本发明制备的有机电光发色团，将其掺杂于聚合物中，测得的电光系数达到120-240pm/V。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一类含有电子给体的高性能的有机电光发色团。
[0006]本发明的再一目的是提供一种含有电子给体的高性能的有机电光发色团的合成方法。
[0007]本发明的含有电子给 体的高性能的有机电光发色团具有以下结构:
[0008]
【权利要求】
1.一种含有电子给体的有机电光发色团，其特征是，所述的含有电子给体的有机电光发色团具有以下结构:
2.一种根据权利要求1所述的含有电子给体的有机电光发色团的合成方法，其特征是，所述的合成方法包括以下步骤: 1)将结构式I所示的苯胺化合物、卤代物、18-冠醚-6和无水碳酸钾在N，N-二甲基甲酰胺中于40-100°C氮气氛下反应；其中，苯胺化合物:卤代物:18-冠醚-6:无水碳酸钾的摩尔比为1:1:0.2:1.5;向所得产物中加入水，用二氯甲烷萃取后蒸去二氯甲烷，干燥，柱色谱分离，得到结构式2所示的化合物；
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤I)所述的于40-100°C氮气氛下反应的时间为1-10小时。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤2)所述的水和乙醇的体积比为1:4。
5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤2)所述的室温搅拌的时间为140-145 小时。
6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤2)所述的热的乙酸乙酯，其乙酸乙酯的温度为50°C。
7.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤3)所述的将二异丙基胺溶于无水乙醚中，其二异丙基胺是溶于其3倍体积的无水乙醚中。
8.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤4)所述的有机溶剂选自乙醇、甲醇、四氢呋喃和三氯甲烷中的一种。
9.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是:步骤4)所述的回流反应，是在无催化剂或有催化量的催化剂存在下进行的回流反应；所述的催化剂是哌啶或三乙胺。
10.根据权利要求2或9所述的合成方法，其特征是:步骤4)所述的回流反应的时间为1-10小时。
【文档编号】C07D455/04GK103664933SQ201210323766
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月4日 优先权日:2012年9月4日
【发明者】邱玲, 张茂林, 甄珍, 刘新厚, 许雪蓉 申请人:中国科学院理化技术研究所