專利名稱：一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑及其制備方法
一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于近紅外光學(xué)吸收材料及其制備領(lǐng)域，特別是涉及一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前光信息技術(shù)高速發(fā)展，光電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)光學(xué)材料的設(shè)計(jì)、研究和應(yīng)用，成為人們廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，不同結(jié)構(gòu)、不同性能的光學(xué)吸收材料的合成及應(yīng)用的報(bào)道逐年增加。近紅外光是指波長(zhǎng)在700 2500nm之間的電磁波，在眾多種類的近紅外染料中，方酸菁染料具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):最大吸收波長(zhǎng)比較大、摩爾吸光系數(shù)比較高，吸收或發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)范圍廣(從可見(jiàn)光到近紅外區(qū)域)及分子結(jié)構(gòu)易于設(shè)計(jì)、修飾，它的這些優(yōu)越性使其在激光防護(hù)、液晶顯示、有機(jī)太陽(yáng)能電池研究、非線性光學(xué)材料、生命科學(xué)等領(lǐng)域得到了更多更好的應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于 方酸菁染料的研究，主要集中在方酸菁小分子染料結(jié)構(gòu)的構(gòu)造上，從而改變其吸收波段，使其獲得更廣泛的應(yīng)用。到目前為止，已設(shè)計(jì)和合成出各類方酸菁小分子染料，如中國(guó)專利CN101346438A公開了取代苯胺的兩親性方酸菁染料及其在藥物上可接受的衍生物，涉及到光動(dòng)力學(xué)治療，生物學(xué)、生物化學(xué)和工業(yè)應(yīng)用中的近紅外熒光探針，結(jié)構(gòu)如下:
權(quán)利要求
1.一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，其特征在于:所述材料結(jié)構(gòu)由至少包含兩種雙炔單體與雙疊氮單體點(diǎn)擊制備而成，其中，雙炔單體總摩爾數(shù)與雙疊氮單體摩爾數(shù)比為1:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，其特征在于，所述材料是基于至少兩種雙炔單體與雙疊氮單體通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)形成的聚三唑，結(jié)構(gòu)如下式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，其特征在于:所述雙疊氮單體分子式為％(乂)2，結(jié)構(gòu)式為
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，其特征在于:所述的聚三唑結(jié)構(gòu)式中&、Rnik結(jié)構(gòu)如下式，其中R為烷基、芳烷基或雜環(huán)烷基，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，其特征在于:所 述A的分子式為Ra(N3)，結(jié)構(gòu)式為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑的制備方法，包括: 在氮?dú)鈿夥罩校瑢㈦p炔單體和雙疊氮單體，加入到含有催化劑、配體及有機(jī)溶劑的混合體系中，在40 45°C下聚合反應(yīng)24 48h,再加入單炔單體和單疊氮單體,繼續(xù)反應(yīng)l_4h,反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，洗滌，真空干燥，即得，其中催化劑的用量為雙疊氮單體的5 10mol%，配體為雙疊氮單體的10 20mol%，有機(jī)溶劑和雙疊氮單體的用量比為10 20mL:lmmol，單炔單體的用量為雙疊氮單體用量的0.lmol%-5mol%，單疊氮單體的用量為雙炔單體用量的 0.lmol%-5mol%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑的制備方法，其特征在于:所述催化劑為Cu( I )催化劑體系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑的制備方法，其特征在于:所述Cu( I )催化劑體系為:Cu1、銅粉或銅絲還原CuSO4體系，Cu( I ) (PPh3)3Br、抗壞血酸鈉還原CuSO4體系中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑的制備方法，其特征在于:所述配體為三乙胺，有機(jī)溶劑為四氫呋喃、N, N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酰三胺，乙醇和水的混合體系中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑的制備方法，其特征在于:所得具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑，用于非線性光學(xué)、吸波隱身材料、激光防護(hù)、光動(dòng)力學(xué)治療、數(shù)據(jù)儲(chǔ) 存、光發(fā)射場(chǎng)效應(yīng)晶體管及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有近紅外光學(xué)吸收的方酸菁聚三唑及其制備方法，其結(jié)構(gòu)為至少包含兩種不同的雙炔單體與雙疊氮單體通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)形成的聚三唑；制備包括在氮?dú)鈿夥罩校瑢⑸鲜鲋辽賰煞N雙炔單體和雙疊氮單體，加入到含有催化劑、配體及有機(jī)溶劑的混合體系中，在40～45℃下聚合反應(yīng)24～48h，反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，洗滌，真空干燥，即得。本發(fā)明制備的材料具有很好的溶解性，較強(qiáng)的近紅外區(qū)光學(xué)吸收的性能，以及良好的熱穩(wěn)定性能，熱失重5%的溫度范圍為300℃～400℃；該制備采用點(diǎn)擊化學(xué)的方法，操作簡(jiǎn)單易行，不需使用貴金屬的催化，經(jīng)濟(jì)效益好；所得的材料可應(yīng)用于光動(dòng)力學(xué)治療、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、光發(fā)射場(chǎng)效應(yīng)晶體管及太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08G73/08GK103145984SQ201310087278
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者徐洪耀, 吉小利, 光善儀, 孫重陽(yáng) 申請(qǐng)人:東華大學(xué)