专利名称：一种非线性功能三嗪类活性染料及其制备和应用的制作方法
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A21H16ClN7O3SR1R2Na,其结构
式如下所示:
权利要求
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:
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Rl为甲基，R2为氢原子；或Rl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°C，混合均匀后，加入缚酸剂，在-5 50°C下反应2-60h，再加入氨基苯磺酸，升温到40-80°C，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
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I 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I 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。
全文摘要
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。
文档编号C09B62/085GK103194090SQ20131010916
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者徐洪耀, 李林峰, 光善仪, 周美芳 申请人:东华大学