[发明专利]一类含有酰亚胺和三苯二噁嗪结构的染料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类含有酰亚胺和三苯二噁嗪结构的染料及其制备方法。

背景技术

三苯并二噁嗪一类由芳胺和取代苯醌（如四氯苯醌）通过缩合反应,在一定的条件下闭环而形成的多元杂环化合物。在可见光的区域内有着强烈的n-π^*吸收带，具有突出的发色特性,其颜料产品广泛用于涂料、油漆、喷墨打印、塑料及涂料印花色浆的着色等应用。其作为染料色泽鲜艳、发色强度高、耐光牢度优异。它们的摩尔消光系数是同类型蒽醌结构染料的4-5倍、偶氮结构染料的2-3倍，可广泛应用于纤维、涂料、激光、光导等方面。我国对三苯二噁嗪化合物构成的染料的研究研究起步较晚,对三苯二噁嗪颜料的研究是从上世纪70年代开始立项,直到90年代才有合格的工业化产品。而由三苯二噁嗪化合物构成的染料的研究比对三苯二噁嗪颜料的研究更晚，因此开发新结构的三苯二嗪荧光化合物具有一定理论及现实意义。

发明内容

本发明在三苯二噁嗪的2,3位和9,10位上引入酰亚胺结构，提供具有荧光染料性能的新型三苯并二噁嗪化合物。本发明的化合物具有良好的荧光染料的性能，在大部分有机溶剂中具有优良的溶解度，高的摩尔消光系数（大于80000M^-1cm^-1），较高的荧光量子产率（0.55以上），其还具有优良的电子传输性能。

本发明提供通式（Ⅰ）的三苯二噁嗪染料

R=H、C₁～C₂₀直链烷烃、C₁～C₂₀支链烷烃、

或

其中，n=1、2或3；

R²为H、C₁～C₂₀直链烷烃或C₁～C₂₀支链烷烃；

R³=CH₃、CH(CH₃)₂、CH₂CH(CH₃)₂、CH(CH₃)CH₂CH₃、苯基或

R⁴为H、C₁～C₂₀直链烷烃或C₁～C₂₀支链烷烃。

通式（Ⅰ）的化合物可以根据如下流程图制备:

式中R=H、C₁～C₂₀直链烷烃、C₁～C₂₀支链烷烃、

或

其中，n=1、2或3；

R²为H、C₁～C₂₀直链烷烃或C₁～C₂₀支链烷烃；

R³=CH₃、CH(CH₃)₂、CH₂CH(CH₃)₂、CH(CH₃)CH₂CH₃、苯基或

R⁴为H、C₁～C₂₀直链烷烃或C₁～C₂₀支链烷烃。

本发明中含有酰亚胺和三苯二噁嗪染料的制备方法如下：

以通式(Ⅱ)的化合物与2,5-二羟基苯醌为原料，它们以摩尔比为1:0.2～10，无水醋酸锌为催化剂，5-氨基，6-羟基，1,2-邻苯二甲酰亚胺与催化剂的摩尔比为1:0.01～0.1，60～150℃条件，在有机溶剂中搅拌反应2～30h闭环缩合得到通式（Ⅰ）的三苯二噁嗪染料。其中有机溶剂选自甲苯、氯仿、N-甲基吡咯烷酮、喹啉、咪唑、氯苯、邻二氯苯、乙二醇单甲醚或乙二醇二甲醚、冰乙酸、丙酸中的一种或几种。

按上述方法制得的染料可用任何常规方法分离，例如溶液重结晶、沉淀和过滤、喷雾干燥等。

本发明可应用于用于荧光探针、激光材料、光探测器、有机薄膜太阳能电池、有机场效应晶体管、补充电路以及与其相关的用途。

附图说明