專利名稱：一種非線性功能三嗪類活性染料及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬三嗪活性染料及其制備和應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種非線性功能三嗪類活性染料及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自上世紀(jì)60年代激光器出現(xiàn)以來，由于激光具有快速、精確、抗電子干擾等優(yōu)點(diǎn)，激光設(shè)備迅速發(fā)展并在精確控制、制導(dǎo)、瞄準(zhǔn)、探測、干擾、破壞與致盲方面得到廣泛應(yīng)用，同時它對人眼及各種電子裝置的干擾、損傷等的威脅也越來越大，因此，激光防護(hù)和隱身越來越受到各國的極大重視。尤其日本美國在激光防護(hù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，激光防護(hù)器件和防護(hù)鏡逐漸輕型和小型化，防護(hù)性能由可見波段發(fā)展到紫外到近紅外的寬波段防護(hù)，響應(yīng)速度也從納秒(ns)發(fā)展到皮秒甚至飛秒(ps or fs)，激光防護(hù)機(jī)制由單一機(jī)制發(fā)展到復(fù)合機(jī)制，激光材料也從多重復(fù)合發(fā)展到單一材料，對實(shí)現(xiàn)激光防護(hù)器件和防護(hù)鏡的小型化與輕型化起到關(guān)鍵作用?；钚匀玖?reaction dye)也叫反應(yīng)性染料,是一種分子中含有化學(xué)性活潑的基團(tuán)，能在水溶液中與棉、毛等纖維反應(yīng)形成共價鍵的染料。具有較高的耐洗牢度?；钚匀玖系慕Y(jié)構(gòu)主要包括發(fā)色母體，水溶性基團(tuán)，橋基基團(tuán)以及活性基團(tuán)四個部分?；钚匀玖系陌l(fā)色母體賦予活性染料所需要的顏色，主要包括偶氮、蒽醌、三苯二噁嗪和酞菁等類型，幾乎包括了染料結(jié)構(gòu)中的所有發(fā)色母體結(jié)構(gòu)，因而使得活性染料具有非常齊全的色譜和鮮艷的色光。其中偶氮型的發(fā)色母體占了所有類型的80%以上?；钚匀玖系难芯看蠖嘣谏珴傻恼{(diào)節(jié)及染色性能方面。CN01806558.9公開了一種纖維活性萘基偶氮基萘基三嗪基染料，對于棉花具有優(yōu)良的染色性能；CN03113156.5公開了一種復(fù)合拼色活性藏青染料，顯著提高了染料色光鮮艷度。適用于棉、麻、錦綸，粘膠纖維等染色。CN1461774公開了一種纖維用活性染料，其具有優(yōu)良的吸附/定色率和出色的耐光牢度和耐濕牢度。近年來，活性染料的研究逐漸向功能性活性染料的制備方向發(fā)展。CN200610147558.8 (2007-6)公開了一類抗菌性陽離子活性染料，染料母體為蒽醌結(jié)構(gòu)活性基團(tuán)為一氯均三嗪或一氟均三嗪，水溶性基團(tuán)為具有長鏈碳鏈的季銨鹽結(jié)構(gòu)，對革蘭氏陰菌和革蘭氏陽菌具有良好的抗菌性能。CN201010022454.0公開了一種抗菌性陽離子活性染料，染料母體為3-本機(jī)偶氮-4-羥基_5-[ (4，6- 二氯)-1, 3，5-三嗪]氨基-2，7-萘二磺酸鈉、活性基團(tuán)為一氯均三嗪、水溶性基團(tuán)為長碳鏈季銨鹽基團(tuán)，具有良好的抗菌性能。CN101134849 (2008.3)公開了一種光致變色活性染料化合物，化合物的連接基團(tuán)為三嗪，在其“2”或“4”位至少含有一個含有活性基團(tuán)的光致變色基團(tuán)，具有很好的光致變色性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要 解決的技術(shù)問題是提供一種非線性功能三嗪類活性染料及其制備和應(yīng)用，該功能活性染料具有優(yōu)良的非線性光學(xué)吸收和折射性能，該制備工藝簡單，原料來源方便，反應(yīng)速度快，成本低，對環(huán)境友好。本發(fā)明的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料，其組分包括:非線性偶氮光學(xué)基團(tuán)、活性一氯均三嗪基團(tuán)、水溶性氨基苯磺酸鈉基團(tuán)；所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料結(jié)構(gòu)簡式為A21H16ClN7O3SR1R2Na,其結(jié)構(gòu)
式如下所示:
權(quán)利要求
1.一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料，該活性染料結(jié)構(gòu)簡式為=C21H16ClN7O3SR1R2Na,其結(jié)構(gòu)式如下所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料，其特征在于:所述的Rl為甲基，R2為氫原子；或Rl為硝基，R2為氫原子。
3.一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，包括: 將氨基偶氮和三聚氯氰加入到有機(jī)溶劑中，起始溫度為-5 5°C，混合均勻后，加入縛酸劑，在-5 50°C下反應(yīng)2-60h，再加入氨基苯磺酸，升溫到40-80°C，繼續(xù)反應(yīng)2_60h，終止反應(yīng)，將得到的反應(yīng)液冷卻至室溫，最后純化即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于: 所述的氨基偶氮結(jié)構(gòu)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑為丙酮、四氫呋喃、N、N-二甲基甲酰胺或者二甲亞砜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于:所述的氨基偶氮、氨基苯磺酸、三聚氯氰和縛酸劑的質(zhì)量比為I 10:1 10:1 20:10 20。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于:所述的氨基偶氮、氨基苯磺酸、三聚氯氰和縛酸劑的質(zhì)量比為I 3:1 3:1 4:10 12。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于:所述的縛酸劑為氫氧化鈉、碳酸鈉或者碳酸氫鈉。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料的制備方法，其特征在于:所述的純化為將反應(yīng)液倒入水中沉降，乙酸鉀鹽析即可。
10.一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料應(yīng)用于非線性光學(xué)材料、激光防護(hù)與隱身材料、光動力學(xué)治療、光數(shù)據(jù)存儲、激光打印、生物探針、近紅外攝影及太陽能電池領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非線性光學(xué)三嗪類活性染料及其制備和應(yīng)用，該活性染料結(jié)構(gòu)簡式為C21H16ClN7O3SR1R2Na；其制備方法包括將氨基偶氮和三聚氯氰加入到有機(jī)溶劑中，混合均勻后，加入縛酸劑，在-5～50℃下反應(yīng)2-60h，再加入到氨基苯磺酸，升溫到40-80℃，繼續(xù)反應(yīng)2-60h，終止反應(yīng)，將得到的反應(yīng)液冷卻至室溫，最后純化即可。本發(fā)明的非線性功能三嗪類活性染料染色性能優(yōu)良，制備方法簡單易行，可廣泛用于非線性光學(xué)、激光防護(hù)與隱身材料，光動力學(xué)治療、光數(shù)據(jù)存儲、激光打印、生物探針、近紅外攝影及太陽能電池等領(lǐng)域。
文檔編號C09B62/085GK103194090SQ20131010916
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者徐洪耀, 李林峰, 光善儀, 周美芳 申請人:東華大學(xué)