CN103194090A - 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用 - Google Patents

一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103194090A
CN103194090A CN2013101091658A CN201310109165A CN103194090A CN 103194090 A CN103194090 A CN 103194090A CN 2013101091658 A CN2013101091658 A CN 2013101091658A CN 201310109165 A CN201310109165 A CN 201310109165A CN 103194090 A CN103194090 A CN 103194090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
triazines
reactive dyestuffs
nonlinear optics
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101091658A
Other languages
English (en)
Inventor
徐洪耀
李林峰
光善仪
周美芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN2013101091658A priority Critical patent/CN103194090A/zh
Publication of CN103194090A publication Critical patent/CN103194090A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种非线性光学三嗪类活性染料及其制备和应用，该活性染料结构简式为：C21H16ClN7O3SR1R2Na；其制备方法包括：将氨基偶氮和三聚氯氰加入到有机溶剂中，混合均匀后，加入缚酸剂，在-5～50℃下反应2-60h，再加入到氨基苯磺酸，升温到40-80℃，继续反应2-60h，终止反应，将得到的反应液冷却至室温，最后纯化即可。本发明的非线性功能三嗪类活性染料染色性能优良，制备方法简单易行，可广泛用于非线性光学、激光防护与隐身材料，光动力学治疗、光数据存储、激光打印、生物探针、近红外摄影及太阳能电池等领域。

Description

一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用
技术领域
本发明属三嗪活性染料及其制备和应用领域，特别涉及一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用。
背景技术
自上世纪60年代激光器出现以来，由于激光具有快速、精确、抗电子干扰等优点，激光设备迅速发展并在精确控制、制导、瞄准、探测、干扰、破坏与致盲方面得到广泛应用，同时它对人眼及各种电子装置的干扰、损伤等的威胁也越来越大，因此，激光防护和隐身越来越受到各国的极大重视。尤其日本美国在激光防护领域一直处于领先地位，激光防护器件和防护镜逐渐轻型和小型化，防护性能由可见波段发展到紫外到近红外的宽波段防护，响应速度也从纳秒（ns）发展到皮秒甚至飞秒（ps or fs），激光防护机制由单一机制发展到复合机制，激光材料也从多重复合发展到单一材料，对实现激光防护器件和防护镜的小型化与轻型化起到关键作用。
活性染料（reaction dye)也叫反应性染料，是一种分子中含有化学性活泼的基团，能在水溶液中与棉、毛等纤维反应形成共价键的染料。具有较高的耐洗牢度。活性染料的结构主要包括发色母体，水溶性基团，桥基基团以及活性基团四个部分。活性染料的发色母体赋予活性染料所需要的颜色，主要包括偶氮、蒽醌、三苯二噁嗪和酞菁等类型，几乎包括了染料结构中的所有发色母体结构，因而使得活性染料具有非常齐全的色谱和鲜艳的色光。其中偶氮型的发色母体占了所有类型的80%以上。
活性染料的研究大多在色泽的调节及染色性能方面。CN01806558.9公开了一种纤维活性萘基偶氮基萘基三嗪基染料，对于棉花具有优良的染色性能；CN03113156.5公开了一种复合拼色活性藏青染料，显著提高了染料色光鲜艳度。适用于棉、麻、锦纶，粘胶纤维等染色。CN1461774公开了一种纤维用活性染料，其具有优良的吸附/定色率和出色的耐光牢度和耐湿牢度。
近年来，活性染料的研究逐渐向功能性活性染料的制备方向发展。CN200610147558.8（2007-6）公开了一类抗菌性阳离子活性染料，染料母体为蒽醌结构活性基团为一氯均三嗪或一氟均三嗪，水溶性基团为具有长链碳链的季铵盐结构，对革兰氏阴菌和革兰氏阳菌具有良好的抗菌性能。CN201010022454.0公开了一种抗菌性阳离子活性染料，染料母体为3-本机偶氮-4-羟基-5-[(4,6-二氯)-1,3,5-三嗪]氨基-2,7-萘二磺酸钠、活性基团为一氯均三嗪、水溶性基团为长碳链季铵盐基团，具有良好的抗菌性能。CN101134849（2008.3）公开了一种光致变色活性染料化合物，化合物的连接基团为三嗪，在其“2”或“4”位至少含有一个含有活性基团的光致变色基团，具有很好的光致变色性质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用，该功能活性染料具有优良的非线性光学吸收和折射性能，该制备工艺简单，原料来源方便，反应速度快，成本低，对环境友好。
本发明的一种非线性光学三嗪类活性染料，其组分包括：非线性偶氮光学基团、活性一氯均三嗪基团、水溶性氨基苯磺酸钠基团；
所述的一种非线性光学三嗪类活性染料结构简式为：C21H16ClN7O3SR1R2Na，其结构式如下所示：
其中R1和R2基团分别选自氢原子、卤原子、羟基、炔基、芳基、硝基、腈基、甲氧基、甲基、烷基、烷基、脂环基、烷氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基。
所述的R1为甲基，R2为氢原子；或R1为硝基，R2为氢原子。
本发明的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，包括：
将氨基偶氮和三聚氯氰加入到有机溶剂中，起始温度为-5～5℃，混合均匀后，加入缚酸剂，在-5～50℃下反应2-60h，再加入氨基苯磺酸，升温到40-80℃，继续反应2-60h，终止反应，将得到的反应液冷却至室温，最后纯化得到纯的非线性功能三嗪类活性染料。
所述的氨基偶氮结构式为
Figure BDA00002989574200022
其中，R1和R2分别选自氢原子、卤原子、羟基、炔基、芳基、硝基、腈基、甲氧基、甲基、烷基、烷基、脂环基、烷氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基。
所述的三聚氯氰结构式为
Figure BDA00002989574200031
所述的氨基苯磺酸结构式为
Figure BDA00002989574200032
所述的有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、N、N-二甲基甲酰胺或者二甲亚砜。
所述的氨基偶氮、氨基苯磺酸、三聚氯氰和缚酸剂的质量比为1～10:1～10:1～20:10～20，优选1～3:1～3:1～4:10～12。
所述的缚酸剂为氢氧化钠、碳酸钠或者碳酸氢钠。
所述的纯化为将反应液倒入水中沉降，乙酸钾盐析即可。
本发明的一种非线性光学三嗪类活性染料应用于非线性光学材料、激光防护与隐身材料、光动力学治疗、光数据存储、激光打印、生物探针、近红外摄影及太阳能电池等领域。
本发明通过将偶氮非线性光学功能基团与活性三嗪基团连接，制备得到活性非线性光学三嗪活性染料。
有益效果：
（1）本发明的非线性功能三嗪类活性染料，通过将非线性偶氮基团和活性三嗪桥联，制备得到新型的具有非线性功能的三嗪类活性染料；
（2）本发明的非线性功能三嗪类活性染料，是在分子水平上的结构构筑，在分子水平上赋予染料非线性功能和活性染色功能；
（3）本发明的制备方法的条件温和，反应简单易行，后处理简单，有利于大规模工业化生产。
附图说明
图1实施例1所获得产物的红外图谱；
图2实施例1所获得产物的核磁图谱；
图3实施例1所获得产物的紫外图谱；
图4实施例1所获得产物的非线性吸收图谱；
图5实施例1所获得产物的非线性折射图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将12.11g（50mmol）对甲基苯胺偶氮溶于400mL丙酮中，在冰水浴中使溶液温度达到0°C，然后加入9.22g（50mmol）三聚氯氰和12.60g（150mmol）NaHCO3，混合液在0-5°C下搅拌，TLC监测反应，原料全部消耗，再加入氨基苯磺酸5.04g（60mmol），HTC检测反应（丙酮：正己烷=2：3），原料点消失二缩结束。反应液倒入水中沉降，乙酸钾盐析。得到固体19.86g，产率69%。
Figure BDA00002989574200041
实施例2
10.56g（50mmol）对甲基苯胺偶氮溶于400mL丙酮中，在冰水浴中使溶液温度达到0°C，然后加入9.22g（50mmol）三聚氯氰和12.60g（150mmol）NaHCO3，混合液在0-5°C下搅拌，TLC监测反应，原料全部消耗，再加入氨基苯磺酸5.04g（60mmol），HTC检测反应（丙酮：正己烷=2：3），原料点消失二缩结束。反应液倒入水中沉降，乙酸钾盐析。得到固体18.61g，产率72%。
Figure BDA00002989574200042

Claims (10)

1.一种非线性光学三嗪类活性染料，该活性染料结构简式为：C21H16ClN7O3SR1R2Na，其结构式如下所示：
Figure FDA00002989574100011
其中R1和R2基团分别选自氢原子、卤原子、羟基、炔基、芳基、硝基、腈基、甲氧基、甲基、烷基、烷基、脂环基、烷氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基。
2.根据权利要求1所述的一种非线性光学三嗪类活性染料，其特征在于：所述的R1为甲基，R2为氢原子；或R1为硝基，R2为氢原子。
3.一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，包括：
将氨基偶氮和三聚氯氰加入到有机溶剂中，起始温度为-5～5℃，混合均匀后，加入缚酸剂，在-5～50℃下反应2-60h，再加入氨基苯磺酸，升温到40-80℃，继续反应2-60h，终止反应，将得到的反应液冷却至室温，最后纯化即可。
4.根据权利要求3所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的氨基偶氮结构式为
Figure FDA00002989574100012
其中，R1和R2分别选自氢原子、卤原子、羟基、炔基、芳基、硝基、腈基、甲氧基、甲基、烷基、烷基、脂环基、烷氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基。
5.根据权利要求3所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、N、N-二甲基甲酰胺或者二甲亚砜。
6.根据权利要求3所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的氨基偶氮、氨基苯磺酸、三聚氯氰和缚酸剂的质量比为1～10:1～10:1～20:10～20。
7.根据权利要求3或6所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的氨基偶氮、氨基苯磺酸、三聚氯氰和缚酸剂的质量比为1～3:1～3:1～4:10～12。
8.根据权利要求3所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的缚酸剂为氢氧化钠、碳酸钠或者碳酸氢钠。
9.根据权利要求3所述的一种非线性光学三嗪类活性染料的制备方法，其特征在于：所述的纯化为将反应液倒入水中沉降，乙酸钾盐析即可。
10.一种非线性光学三嗪类活性染料应用于非线性光学材料、激光防护与隐身材料、光动力学治疗、光数据存储、激光打印、生物探针、近红外摄影及太阳能电池领域。
CN2013101091658A 2013-03-29 2013-03-29 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用 Pending CN103194090A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101091658A CN103194090A (zh) 2013-03-29 2013-03-29 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101091658A CN103194090A (zh) 2013-03-29 2013-03-29 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103194090A true CN103194090A (zh) 2013-07-10

Family

ID=48716913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101091658A Pending CN103194090A (zh) 2013-03-29 2013-03-29 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103194090A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104059386A (zh) * 2014-06-18 2014-09-24 东华大学 一种络合锌离子的功能性活性染料及其制备方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611636A1 (de) * 1996-03-25 1997-10-02 Dystar Textilfarben Gmbh & Co Wasserlösliche, rotfärbende faserreaktive Farbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19802009A1 (de) * 1997-01-22 1998-07-23 Sumitomo Chemical Co Monoazoverbindung und Zwischenprodukt für Faserreaktiv-Farbstoffverbindung
EP0999240A2 (de) * 1998-11-07 2000-05-10 DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG Farbstoffmischungen von wasserlöslichen faserreaktiven Azofarbstoffen und ihre Verwendung
EP1555300A1 (de) * 2004-01-17 2005-07-20 DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG Reaktive Azofarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
CN101117447A (zh) * 2007-03-21 2008-02-06 成都理工大学 一种黄色阳离子型偶氮苯染料的制备方法
CN101768372A (zh) * 2010-01-06 2010-07-07 东华大学 一种抗菌型阳离子活性染料及其制备和应用
CN101787219A (zh) * 2009-12-29 2010-07-28 湖北华丽染料工业有限公司 一种黄色含氟三嗪活性染料及其制备方法及用途

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611636A1 (de) * 1996-03-25 1997-10-02 Dystar Textilfarben Gmbh & Co Wasserlösliche, rotfärbende faserreaktive Farbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19802009A1 (de) * 1997-01-22 1998-07-23 Sumitomo Chemical Co Monoazoverbindung und Zwischenprodukt für Faserreaktiv-Farbstoffverbindung
EP0999240A2 (de) * 1998-11-07 2000-05-10 DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG Farbstoffmischungen von wasserlöslichen faserreaktiven Azofarbstoffen und ihre Verwendung
EP1555300A1 (de) * 2004-01-17 2005-07-20 DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG Reaktive Azofarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
CN101117447A (zh) * 2007-03-21 2008-02-06 成都理工大学 一种黄色阳离子型偶氮苯染料的制备方法
CN101787219A (zh) * 2009-12-29 2010-07-28 湖北华丽染料工业有限公司 一种黄色含氟三嗪活性染料及其制备方法及用途
CN101768372A (zh) * 2010-01-06 2010-07-07 东华大学 一种抗菌型阳离子活性染料及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周美芳等: "一种偶氮类活性染料的合成及表征", 《当代化工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104059386A (zh) * 2014-06-18 2014-09-24 东华大学 一种络合锌离子的功能性活性染料及其制备方法与应用
CN104059386B (zh) * 2014-06-18 2016-05-04 东华大学 一种络合锌离子的功能性活性染料及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7498123B2 (en) Infrared dye compositions
CN105579549B (zh) 电致变色组合物
US7524619B2 (en) Coloring matter absorbing near-infrared ray and filter for cutting off near-infrared ray
US20070293666A1 (en) Optical Filter and Its Applications, and Porphyrin Compound Used in Optical Filter
KR101709800B1 (ko) 근적외선 흡수 색소 및 근적외선 차단 필터
KR100705927B1 (ko) 근적외선 흡수 및 색보정 점착제 조성물 및 이를 이용한필름
CN103809231A (zh) 一种紫外-近红外双波段吸收滤光片及其制备方法
Chen et al. Photophysical and optical limiting properties of axially modified phthalocyanines
CA2571979A1 (en) Disperse dyes for poly(lactic acid) based fibers
KR20000035395A (ko) 근적외흡수필터
CN103194090A (zh) 一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用
JP5166482B2 (ja) 透光性樹脂基材の製造方法及び透光性樹脂基材
CN1432086A (zh) 丙烯腈纤维的染色
CN104479422A (zh) 光敏变色类玛雅蓝颜料的制备方法
CN101880477B (zh) 一种poss杂化方酸菁近红外吸收染料及其制备方法
JP2011093958A (ja) 近赤外線吸収性粘着剤組成物および近赤外線吸収性粘着剤層
CN102911523A (zh) 一种蓝色活性染料及其制备方法
Khan et al. Recent advances in synthetic dyes
CN102762580A (zh) 氧钒基酞菁化合物及使用其的近红外吸收滤光器
CN102898800A (zh) 透光性树脂基体材料的制造方法和透光性树脂基体材料
JP2006189751A (ja) ディスプレイ用光学フィルター
Lu et al. Novel yellow azo–anthraquinone dyes for polylactide fibres: Effects of alkyl chain length
WO2007145289A1 (ja) ジイモニウム塩化合物、およびこれを含む近赤外線吸収組成物、並びに近赤外線吸収フィルタ、ディスプレイ用前面板
CN102911168A (zh) 螺噁嗪类化合物改性为噁唑类化合物的方法
CN103319707B (zh) 一种主链含有卟啉结构的聚芳醚酮共聚物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130710