專利名稱：高溶解性偶氮金屬螯合物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤，特別是一種高溶解性偶氮金屬螯合物及其合成方法。它屬于信息存儲(chǔ)領(lǐng)域。本發(fā)明的化合物尤其適合作為記錄/讀出波長(zhǎng)為630～650nm一次記錄型數(shù)字光盤的記錄層材料。
背景技術(shù)：
以存儲(chǔ)密度高、壽命長(zhǎng)為特點(diǎn)的光盤存儲(chǔ)技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分。高密度光盤已成為當(dāng)今多媒體時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的關(guān)鍵設(shè)備。光盤存儲(chǔ)技術(shù)的研究和開發(fā)，表現(xiàn)出兩個(gè)明顯的走向。一是光盤的功能不斷提升，即從只讀型到一次記錄型；二是存儲(chǔ)密度不斷增高。為了提高光盤存儲(chǔ)密度，必須縮短伺服道間距和記錄點(diǎn)長(zhǎng)度。在遠(yuǎn)場(chǎng)記錄中，記錄點(diǎn)的尺寸與激光工作波長(zhǎng)λ成正比。所以要縮短記錄點(diǎn)長(zhǎng)度，就要減小激光波長(zhǎng)。如果將可錄光盤記錄激光的波長(zhǎng)從780～800nm(CD系列，5英寸單面容量為650MB)縮短到650nm，單面存儲(chǔ)容量(5英寸)將達(dá)到4.7GB。高密度光盤記錄層材料是高密度可錄光盤的技術(shù)瓶頸。所以，尋找性能良好、成本較低，工作波段在630～650nm的一次記錄型光盤記錄層材料一直是近幾年光盤存儲(chǔ)技術(shù)的的研究熱點(diǎn)。在先技術(shù)[1.中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)?1105622.3；2.U.S.Patent No.5900348；3.U.S.Patent No.5958087]公開的花菁染料，適合作工作波段在630～650nm的一次記錄型光盤記錄層材料。但是這類三甲川花菁染料光、熱穩(wěn)定性不好，光盤的存儲(chǔ)壽命短。在先技術(shù)[Shuangqing Wang，Shuyin Shen，Huijun Xu.Materials Science andEngineering，2001，B79，45～48]提供的偶氮鎳螯合物的光學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)可以滿足工作波段在630～650nm的一次記錄型光盤記錄層材料要求，但是這類染料在有機(jī)溶劑四氟丙醇中溶解度很小(小于30毫克/毫升)，不能滿足采用旋涂工藝制造光盤的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為工作波段在630～650nm的可錄光盤記錄層提供一種高溶解性的偶氮金屬螯合物及其合成方法。該金屬螯合物的名稱為二[2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)-三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳(或鋅、或銅、或鈷)，該偶氮金屬螯合物的分子結(jié)構(gòu)式如下
其中C和N分別代表碳和氮；S和F分別代表硫和氟；所說(shuō)的取代基用R表示，R代表氫，或甲基或1至5個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)；所說(shuō)的金屬用M2+表示，M2+代表二價(jià)金屬離子Ni2+，或Zn2+，或Cu2+，或Co2+。
上述分子結(jié)構(gòu)式的偶氮金屬螯合物的合成方法如下在乙酸鈉的催化下，用溶于四氫呋喃中的2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺與乙酸鎳(或乙酸鋅、或乙酸銅、或乙酸鈷)反應(yīng)，可生成本發(fā)明提供的高溶解性偶氮金屬螯合物，反應(yīng)式如下 其中C和N分別代表碳和氮；S和F分別代表硫和氟；所說(shuō)的取代基用R表示，R代表氫，或甲基的1至5個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)；所說(shuō)的金屬用M2+表示，M2+代表二價(jià)金屬離子Ni2+，或Zn2+，或Cu2+，或Co2+。
本發(fā)明偶氮金屬螯合物的具體合成步驟是①稱取如下重量百分比的原料2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺3～4％乙酸鎳(或乙酸鋅、或乙酸銅、或乙酸鈷)1～4％乙酸鈉0.5～4％四氫呋喃45～60％甲醇35～40％②按上述比例，先將2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺溶于四氫呋喃中，將乙酸鎳(或乙酸鋅、或乙酸銅、或乙酸鈷)和乙酸鈉溶于甲醇中，在0～50℃范圍內(nèi)，將甲醇溶液加入到四氫呋喃溶液中，反應(yīng)30分鐘～5小時(shí)；③反應(yīng)完全后，從反應(yīng)液中濾出結(jié)晶體，洗滌，干燥，得到本發(fā)明的偶氮金屬螯合物。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明提供的具有上述分子結(jié)構(gòu)的偶氮金屬螯合物，該偶氮金屬螯合物薄膜的吸收峰在420～600nm之間，在四氟丙醇中的溶解度大于8％(質(zhì)量體積比)，適宜于旋涂法成膜。該類染料有優(yōu)良的光熱穩(wěn)定性。本發(fā)明的染料尤其適合作為記錄/讀出波長(zhǎng)為630～650nm一次記錄型數(shù)字光盤的記錄層材料。本發(fā)明具有反應(yīng)條件易于控制、產(chǎn)率高和對(duì)反應(yīng)體系無(wú)特殊要求等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的制備方法既適合實(shí)驗(yàn)室制備，又適合工業(yè)化生產(chǎn)。所以，此項(xiàng)技術(shù)具有明顯的先進(jìn)性。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1具體制備方法如下①稱取如下重量百分比的原料2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺3.4％乙酸鎳1％乙酸鈉4％四氫呋喃51.6％甲醇40％②按上述比例，先將2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺溶于四氫呋喃中，將乙酸鎳和乙酸鈉溶于甲醇中，在0℃條件下，將甲醇溶液加入到四氫呋喃溶液中，反應(yīng)5小時(shí)，③反應(yīng)完全后，從反應(yīng)液中濾出結(jié)晶體，洗滌，干燥，得到二[2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳。收率75％實(shí)施例2具體制備方法如下①稱取如下重量百分比的原料2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺4％乙酸鎳3.3％乙酸鈉1.2％四氫呋喃56.5％甲醇35％②按上述比例，先將2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺溶于四氫呋喃中，將乙酸鎳和乙酸鈉溶于甲醇中，在50℃條件下，將甲醇溶液加入到四氫呋喃溶液中，反應(yīng)30分鐘，③反應(yīng)完全后，從反應(yīng)液中濾出結(jié)晶體，洗滌，干燥，得到二[2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳。收率98％實(shí)施例3將實(shí)施例1或?qū)嵤├?中的乙酸鎳換成乙酸鋅(或乙酸銅、或乙酸鈷)，采用實(shí)施例1或?qū)嵤├?中相同的步驟，可以分別制得二[2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鋅，收率92％；二[2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合銅，收率83％；二[2-(2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鈷，收率86％實(shí)施例4具體制備方法如下①稱取如下重量百分比的原料2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺3％乙酸鎳4％乙酸鈉3％四氫呋喃45％甲醇45％②按上述比例，先將2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺溶于四氫呋喃中，將乙酸鎳和乙酸鈉溶于甲醇中，在20℃條件下，將甲醇溶液加入到四氫呋喃溶液中，反應(yīng)3小時(shí)，③反應(yīng)完全后，從反應(yīng)液中濾出結(jié)晶體，洗滌，干燥，得到二[2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳。收率95％實(shí)施例5具體制備方法如下①稱取如下重量百分比的原料2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺3.5％乙酸鎳1％乙酸鈉0.5％四氫呋喃60％甲醇35％
②按上述比例，先將2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺溶于四氫呋喃中，將乙酸鎳和乙酸鈉溶于甲醇中，在40℃條件下，將甲醇溶液加入到四氫呋喃溶液中，反應(yīng)2小時(shí)；③反應(yīng)完全后，從反應(yīng)液中濾出結(jié)晶體，洗滌，干燥，得到二[2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳。收率83％實(shí)施例6將實(shí)施例4或?qū)嵤├?中的乙酸鎳換成乙酸鋅(或乙酸銅、或乙酸鈷)，采用實(shí)施例4或?qū)嵤├?中相同的步驟，可以分別制得二[2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鋅，收率96％；二[2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合銅，收率81％；二[2-(6-甲基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鈷，收率77％。
權(quán)利要求
1.一種偶氮金屬螯合物，其特征在于該金屬螯合物的名稱為二[2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳(或鋅、或銅、或鈷)，其分子結(jié)構(gòu)式如下 其中C和N分別代表碳和氮；S和F分別代表硫和氟；所說(shuō)的取代基用R表示，R代表氫，或甲基或1至5個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)；所說(shuō)的金屬用M2+表示，M2+代表二價(jià)金屬離子Ni2+，或Zn2+，或Cu2+，或Co2+。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二[2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳(或鋅、或銅、或鈷)，其特征在于它的合成方法如下在乙酸鈉的催化下，用溶于四氫呋喃中的2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺與乙酸鎳(或乙酸鋅、或乙酸銅、或乙酸鈷)反應(yīng)，生成2-(6-取代基-2-苯并噻唑基偶氮)-5-(N，N-二乙基)三氟甲基磺酰苯胺金屬螯合物，反應(yīng)式如下
全文摘要
一種高溶解性偶氮金屬螯合物及其合成方法，即，該金屬螯合物的分子結(jié)構(gòu)式如圖其合成方法是在乙酸鈉的催化下，用溶于四氫呋喃中的2－(6－取代基－2－苯并噻唑基偶氮)－5－(N，N－二乙基)三氟甲基磺酰苯胺與乙酸鎳(或乙酸鋅、或乙酸銅、或乙酸鈷)反應(yīng)，生成二[2－(6－取代基－2－苯并噻唑基偶氮)－5－(N，N－二乙基)三氟甲基磺酰苯胺根]合鎳(或鋅、或銅、或鈷)。本發(fā)明物質(zhì)適合作為記錄/讀出波長(zhǎng)為630～650nm一次記錄型數(shù)字光盤的記錄層材料。本發(fā)明的物質(zhì)適合于采用旋涂法制造光盤。本發(fā)明方法具有反應(yīng)條件易于控制，產(chǎn)率高，對(duì)反應(yīng)體系無(wú)特殊要求等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D277/82GK1523021SQ0315082
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者魏斌, 吳誼群, 顧冬紅, 干福熹, 魏 斌 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所