这篇文章将详细介绍如何利用5-氯-2-甲基苯并噻唑合成苯并噻唑类有机非线性光学晶体原料，这一方法在材料领域具有重要的应用和意义。
背景：5-氯-2-甲基苯并噻唑，英文名称：5-Chloro-2-Methylbenzothiazole，CAS：1006-99-1，分子式：C8H6ClNS，密度：1.365g/cm3，折射率：1.704。可用于合成苯并噻唑类有机非线性光学晶体原料。
对二甲氨基苯乙烯基苯并噻唑（DMASBT）是一种新型的有机非线性光学（NLO）晶体，具有潜在研究价值。DMASBT作为一种单分子晶体，相比于具有复杂阴阳离子层结构的离子晶体，其相邻的分子层的生色团具有特殊的排列，可以有效地抑制生色团之间偶极-偶极耦合，提高极化效率，从而其NLO性能相比于一般晶体比较优异。该晶体表现出较高的二次谐波产生效率，为标准KDP的9.8倍。
应用：合成苯并噻唑类有机非线性光学晶体原料
徐凯等人主要合成了DMASBT的晶体原料并同时运用缓慢降温法对其进行了晶体生长，从不同的溶剂中生长出了不同尺寸的DMASBT晶体。鉴于苯并噻唑受体的更强的得电子能力，在供体-共轭-受体（D-π-A） 类有机NLO晶体结构基础上，改变官能团，基于2-甲基苯并噻唑电子受体分别合成了离子型OHB-T等晶体原料。
在OHB-T晶体的基础上，进行分子修饰，基于5-氯-2-甲基苯并噻唑电子受体合成了OH5CB-T晶体原料，初步测试分析表明OH5CB-T粉末二次谐波信号强度约为KDP的2.2倍。具体实验过程如下：
1. 合成OHB-T晶体原料
以2-甲基苯并噻唑、对甲基苯磺酸甲酯和4-羟基苯甲醛为原料，在适当的反应条件下通过缩合反应合成了OHB-T晶体原料，反应步骤如图，详细添加过程如下：
（1）第一步：将2-甲基苯并噻唑（0.1 mol）和4-甲基苯磺酸甲酯（0.1 mol）溶解在 80毫升甲醇中，在60 ℃的条件下，在有冷凝回流装置的三口烧瓶中反应72 h。
（2）第二步：添加4-羟基苯甲醛（0.1 mol），将反应温度提高到70 ℃。同时在溶液中加入1 ml哌啶作为催化剂。两天后，取出反应后的溶液，然后冷却至室温。
（3）在溶液底部析出橙红色的OHB-T沉淀。为了进一步提高其纯度，对 OHB-T原料进行了三次重结晶。将重结晶后的OHB-T放入真空烘箱中干燥，除去水分子，可作为块状晶体生长的原料。
2. 合成OH5CB-T原料
以5-氯-2-甲基苯并噻唑、对甲基苯磺酸甲酯和4-羟基苯甲醛为原料，在适当的反应条件下通过缩合反应合成了OH5CB-T原料。合成路线示意图如图所示。 详细的反应步骤如下:
（1）第一步, 5-氯-2-甲基苯并噻唑（0.1 mol）和4-甲基苯磺酸甲酯（0.1 mol）溶解在80毫升甲醇中在60 ℃的条件下，在有冷凝回流装置的三口烧瓶中反应三天。
（2）添加4-羟基苯甲醛（0.1 mol），将反应温度提高到70 ℃。同时在溶液 中加入1 ml哌啶作为催化剂。两天后，取出反应后的溶液，然后冷却至室温。将获得的橙黄色的溶液进行重结晶，放入真空烘箱中干燥，除去水分子，获得橙色的OH5CB-T晶体原料。
参考文献：
[1]徐凯.苯并噻唑类有机非线性光学晶体的结构设计、合成与性能[D].青岛大学,2021.DOI:10.27262/d.cnki.gqdau.2021.001007.
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