PDF《陈峥偶氮苯取代吡唑啉衍生物 PMMA 薄膜的光诱导双折射性...》

[ 研究快报] 偶氮苯取代吡唑啉衍生物 PMMA 薄膜的光诱导双折射性质研究 金明1,杨庆鑫

2 , 卢然1,潘凌云

2 , 赵英英

1 ( 1.

吉林大学化学学院, 2. 物理学院, 长春 130023) 关键词 吡唑啉;

偶氮苯;

光致双折射;

温度效应;

PMMA 中图分类号 O636 文献标识码 A 文章编号 0251-0790( 2003) 01-0143-

03 收稿日期: 2002-09-01. 基金项目: 国家自然科学基金( 批准号: 20171017) 和吉林省科技厅科研项目( 批准号: 20020617) 资助. 联系人简介: 卢然(

1969 年出生) , 女, 博士, 教授, 从事有机功能材料研究. E-mail: luran@ jlu. edu. cn 芳香族偶氮化合物的顺反异构化反应长期以来一直受到人们的关注[ 1, 2] . 当把偶氮生色团引入到 聚合物中时, 在线性偏振光的激发下, 偶氮生色团能发生 反-顺-反 光异构化循环, 并且偶氮发色团 会沿着偏振光偏振方向的法线重新取向, 从而导致光致双折射现象的发生 [ 3] . 因此, 这类聚合物在光 学存储[ 4] 、光学开关和全息光栅[ 5] 等方面具有重要的应用价值. 为研究偶氮苯的结构对光诱导双折射 性质的影响, 本文制备了偶氮苯取代的三苯基吡唑啉衍生物, 并把其掺杂入 PMM A 中, 研究了薄膜 的偏振光诱导光致双折射性质, 讨论了温度对其光致双折射稳定性的影响. 研究发现, 引入吡唑啉基 团大大增强了双折射信号的稳定性, 提高了薄膜的光存储能力.

1 实验部分 1.

1 试剂与仪器 所用试剂及溶剂均为分析纯, 用前用常规方法纯化. Perkin-Elmer

240 C 型自动元素分析仪;

Varian U nity

400 型核磁共振仪, CDCl3 为溶剂, TM S 为内标;

Avatar Nicolet IM PACT

410 型红外光谱仪;

Shimadzu UV -1601PC 型紫外-可见光谱仪. 薄 膜用3%的氯仿溶液旋涂在 0.

15 mm 厚的载玻片上. 薄膜厚度用干涉仪测量( 约300 nm) . 用热电偶测 量热台的温度, 并在温度恒定一段时间后再进行实验, 使薄膜与热台的温度一致. 1.

2 偶氮苯取代吡唑啉的合成 4′ -{[ ( 2-羟基乙基) 甲基] 氨基}-4-硝基偶氮苯( 1) 与前体化合物( a, b) 的合成方法分别参见文献[ 6, 7] . 目标化合物的合成路线如下: 1-[ 4-( 4′ -硝基苯基) -偶氮苯基] -3, 5-二苯基-2-吡唑啉( 2) : 将0.

69 g ( 0.

005 mol) 对硝基苯胺溶于

2 mL 浓盐酸和

10 mL 水的混合溶液中, 冷却至

0 ℃以下. 搅拌下缓慢滴加

5 mL 由0.

35 g Vol.

24 高等学校化学学报No.

1 2

0 0

3 年1月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE U NIVE RSIT IES 143~145 ( 0.

005 mol) 亚硝酸钠配成的水溶液, 继续在冰浴冷却下搅拌

30 min, 直至重氮化完全. 加入 0.

1 g 十 二烷基苯磺酸钠, 继续搅拌

10 min. 将0.

005 mol 化合物 a 溶于

15 mL 二氯甲烷后, 缓慢滴加至上述 溶液中, 于室温剧烈搅拌

40 h. 用50 mL 二氯甲烷分

2 次萃取, 无水硫酸钠干燥. 减压蒸馏除去溶剂 后, 将得到的紫色粗产品用硅胶柱层析提纯( 洗脱剂为氯仿) , 产率 68%. IR, ~ / cm -

1 :

1 603,

1 515,

1 386,

1 335,

1 130, 862. 元素分析计算值( %) : C 72. 47, H 4. 73, N 15. 65;

实测值( % ) : C 72. 29, H 4. 58, N 15. 60.

1 H NM R( CDCl3) , : 3. 258( q, 1H) , 3. 945( q, 1H) , 5. 478( q, 1H) , 7. 173( d, 2H) , 7. 285~7. 304( m, 3H) , 7. 351( d, 2H) , 7. 392~7. 432( m, 3H) , 7. 780( d, 2H) , 7. 856( d, 2H) , 7. 910( d, 2H) , 8. 321( d, 2H) . 1-[ 4-( 4′ -硝基苯基) -偶氮苯基] -3-苯基-5-( 对羟基苯基) -2-吡唑啉( 3) 的合成方法与化合物