有机颜料的定义,分类,中间体,合成方法.ppt

1,8.3 有机颜料中间体,2,有机颜料的特征,颜料VS染料：应用性能不同 Dyes & Pigments 以高度分散微粒状态使被着色物质着色的有机化合物 颜料本身颜色=在底物上的颜色 不溶于水、不溶于有机溶剂 耐晒、耐候、耐热、耐酸碱、耐有机溶剂,3,有机颜料的分类,色谱：黄、橙、红、紫、棕、蓝、绿等。 功能：普通颜料、高性能颜料、变色颜料、珠光颜料、荧光颜料等。 使用性能：涂料专用、油墨专用、塑料专用、橡胶专用、日用品专用等。 分子结构：偶氮类、非偶氮类（杂环）,4,有机颜料发展的3个阶段,从无到有 高性能有机颜料的问世 改进生产工艺且应用多元化 普通性能有机颜料：偶氮类、酞菁类,5,高性能有机颜料,具有很高的使用牢固度 结构上大多为多环类或稠环类化合物 9类,6,苯并咪唑酮类,偶氮缩合类,喹吖啶酮类,蒽醌类,苝类,异吲哚酮和异吲哚啉类,吡咯并吡咯二酮,改性酞菁类,二噁嗪类,7,合成颜料的基本反应,偶氮颜料：重氮化、偶合 重氮化：芳香族伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应。 偶合：芳香族重氮盐与芳香胺、酚类或含活泼亚甲基的化合物作用，生成偶氮化合物的反应。亲电取代反应,8,9,喹吖啶酮类颜料中间体,具有优良的耐光、耐气候、耐热、耐溶剂、耐迁移性能 橙红、紫色，色光鲜艳、着色力高 用于油漆、油墨、塑料 低毒 1935年研制成功、1958年提出成熟而实用的制备方法，1960s成为重要品种,10,二溴对苯二甲酸法 P311-312,闭环催化剂：硼酸、聚磷酸、硫酸、苯甲酰氯、三氯化铝,瑞士Sondoz公司,对苯二酚、对苯二醌方法 312,BASF公司,Kolbe-Schmitt Reaction,11,双乙烯酮法 312-313,瑞士Lonza（隆萨）公司,丁二酸酯或丁二酰基丁二酸酯（DMSS）法 313,Dupont公司开发,12,1,4-吡咯并吡咯二酮颜料 314,DPP系颜料 1983年Ciba研制成功 1986年DPP颜料问世 交叉共轭型发色基团 Mp350oC，耐高温,13,1974年Farnum发现：,14,C.I.颜料红255：R3 = R4 = H，黄光红 C.I.颜料红254：R3 = H, R4 = Cl，红 C.I.颜料红264：R3 = H, R4 = Ph，蓝光红,15,16,苯腈中间体的合成,17,苝系颜料中间体 315-316,18,酞菁颜料中间体 317,18个电子 M = Cu、Fe、Co、Ni、Mg、Zn、Ca、Al。 Cu酞菁：8种晶型 苯酐-尿素法、邻苯二腈法,19,邻苯二腈的合成工艺,20,芳香磺酸及羧酸衍生物中间体 318,2B酸,4B酸 318 红色颜料中用量最大的重氮组分中间体,CLT酸（C酸）319 用于红色颜料 甲苯法、邻氯甲苯法、间甲苯胺法、对甲苯磺酰氯法,2-羟基-3-萘甲酸（2,3-酸） 319 溶剂法、无溶剂法,21,8.4 功能性色素,用于光、热、电、激光、生物、医药等特殊领域、具有特定功能的色素。 功能染料 从现有染料和颜料中挖掘其潜在的功能。 参照现有的数以千计的有机色素的骨架进行结构上的改造，以开发出其新功能。,22,有机电致发光材料,有机电致发光显示技术（OLED）的特点： 采用有机物，材料选择范围宽，可实现从蓝光到红光的任何颜色的显示； 驱动电压低，只需3-10 V 的直流电压； 发光亮度和发光效率高； 全固化的主动发光； 视角宽，响应速度快（微秒量级）； 制备过程简单，费用低； 超薄，重量轻； 可做在柔性衬底上，器件可弯曲、折叠。 可应用于室内照明、各种显示屏、坦克和飞机等现代化武器中的显示终端等,23,有机电致发光显示技术（OLED）需要高质量的发光材料、性质优良的辅助材料。 空穴传输材料 电子传输材料 发光体材料,24,空穴传输材料,三芳基胺,25,电子传输材料,苝类、噻吡喃硫酮类结构见教材,26,27,发光体材料,香豆素-6：柯达首次用于绿光领域的客分子 Tb(acac)3：绿光,28,光盘用色素,可录式(CD-R)光盘 菁染料（绿盘）、酞菁染料（金盘） 、醌类稠环芳香化合物,29,菁染料：分子内部含有多个次甲基(也称为甲川基)组成的共轭链，共扼链两端或中间连有杂环、芳环化合物、环烯化合物等与共轭链组成一个大的共轭体系，分子内部的氢可被一定数目的各类取代基取代。,30,31,32,33,医疗诊断用色素,具有生物活性，用于杀菌、疾病诊断等。 红药水、紫药水 疾病检测、DNA测序、荧光探针、光动力治疗 荧光探针：通过模拟天然化合物在分子和细胞水平上“探测”结构和过程的荧光化合物。,34,目前用于DNA序列的荧光染料主要是咕吨类和菁类化合物，荧光多为黄、绿、红色，荧光量子产串较高。 咕吨类染料：荧光素和若丹明类,活性基团如COOH、NCS用于与DNA分子片断结合,35,化学发光色素,由化学反应而发光。 大多数是在氧化反应过程中发生能量转换所引起的。 特点：常温发光，化学发光器件可以做成任意形状，体积小、重量轻、成本低，无需外界能源。 用途：水下或其他各种场合。,36,草酸酯衍生物,荧光化合物,37,光致变色色素,光致变色现象(photochromism)：化合物在受光照射后，其吸收光谱发生改变的可逆过程。 具有光致变色性质的物质称为光致变色材料或光致变色色素。 用途：太阳眼镜片、服装、玩具、防伪油墨等,38,光致变色色素,39,40,热致发光色素,热致变色现象：某些物质能在