专利名称：一种可用作光存储介质的偶氮染料及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种具有β-二酮类共轭芳香杂环-偶氮-芳香环结构、可用作光存储介质的偶氮染料，属有机染料生产技术领域。
背景技术：
在信息技术高速发展的今天，数据信息存储技术已经越发显得关键，在目前的数据信息存储技术中，人们主要使用的是磁存储和光存储两种。与磁存储相比，光存储具有存储稳定性高(对光、热、磁场稳定)，存储时间长，成本低等优点。
对于光学存储介质，又有磁光记录介质、相变光学记录介质和有机染料光学记录介质三类，在这三类介质中，有机染料光学记录介质在灵敏度高、容易加工、价格低和便于调整结构和性能等方面，占有较大的优势。目前研究最多的有机光存储介质主要有菁染料、酞菁染料和偶氮染料。
菁染料是一类含有次甲基链的染料，作为一种光存储介质它具有溶解度好、光记录灵敏度高等优点。但它的光热稳定性差，容易被单线态氧所氧化。酞菁染料是一种具有高度共轭性的染料，具有光热稳定性好的优点，但它在有机溶剂中的溶解度不理想，且晶体结构在光、热作用下极易发生变化。与菁染料类和酞菁染料类有机光存储介质相比，偶氮染料不仅具有光热稳定性好和容易制备等特点，而且通过结构修饰可以获得不同的吸收峰，所以它成为近年研究较多的新型高密度光存储介质的热点。但目前该类染料在有机溶剂中的溶解度还不理想，不能达到旋涂法制作光盘的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种在有机溶剂中的溶解度好，吸收光谱性能、光学和电学性质、热稳定性及光存储性能符合短波长光存诸介质要求的偶氮染料。
为达到上述目的，采用的技术方案是本发明可用作光存储介质的偶氮染料化合物可用以下通式表示
其中环A表示芳香族杂环，环A连接有一个β-二酮基团，，所述β-二酮基团可以带有R1、R2、R3基团，环B表示芳香族烃环，或芳香族杂环，以及这些环上还可以具有一个或多个取代基团。
本发明合成方法为杂环A至少同时带有一个氨基和一个醛基或羰基，以保证其能够重氮化生产偶氮产物，同时也能够发生克努文纳格缩合反应以双键连接β-二酮。在酸性环境下，杂环A被重氮化，然后将其与环B进行偶合反应，得到偶氮染料；偶合完成的杂环偶氮染料和β-二酮一起溶解于无水乙醇，加入催化剂回流反应可得目标产物。由于本发明的染料结构中包含偶氮结构、芳香族杂环结构、共轭烯烃结构以及β-二酮结构，以其作为新型光学记录材料能够满足不同方面性能的要求，并可在很多方面达到大大优于现有的其他类型记录材料的性能。
本发明的积极效果为本发明所提供的具有通式(I)分子结构的偶氮染料化合物，该化合物的最大吸收峰可根据具体结构的不同在530nm～650nm之间，在涂盘成膜后其吸收峰可在550nm～660nm，在四氟丙醇中溶解性能良好，对光、热具有良好的稳定性；本发明偶氮染料化合物合成反应条件易于控制、产率较好、对反应体系无特殊要求。本发明化合物适合用作记录/读出波长为630nm～650nm一次记录型数字光盘的记录材料。
具体实施例方式
以下实施例用来对本发明作进一步说明。应当理解，这些实施例并不对本发明造成任何限制，符合通式(I)的A表示的芳香族杂环和B表示的芳香族烃环或芳香族杂环，以及环上具有的一个或多个取代基可以有多种形式，这些都应当包括在本发明的精神实质范围内。
以下实施例中，所用试剂磷酸、亚硝酸钠、尿素、甲醇、无水乙醇均为国药集团化学试剂有限公司商品，分析纯AR级；杂环氨基醛及中间体均由Aldrich公司购得，分析纯AR级。
产品性能测试项目及测试仪器，溶解度为四氟丙醇溶液中测得值；吸收光谱由Hitach 330紫外可见吸收光谱仪测定；熔点由数值熔点仪(上海精密科学仪器厂产品)测定。
实施例1，目标化合物 合成方法2-氨基-5-醛基噻唑1.28g溶解于20ml 85％浓磷酸中，冰浴降温至0～5℃，然后再向其中加入固体亚硝酸钠0.76g，得重氮化溶液。
将N，N-二乙基邻甲苯胺1.80g，乙酸钠3g，尿素0.3g一起溶解于30ml甲醇，冰浴降温至0～5℃，滴加上述重氮化溶液，保持此温度反应3h，过滤，干燥 上述产品1.61g与0.62g的1，3-环己二酮溶解在60ml无水乙醇中，加入催化剂，加热回流，检测到达反应终点后，冷却，有固体析出，过滤后用冰乙醇洗涤三次，无水乙醇重结晶，柱层析后再次重结晶，可得符合目标化合物结构的纯品染料。
熔点324.6-326.1℃溶解度0.0065g/ml最大吸收波长612.2nm。
实施例2目标化合物 合成方法
2-氨基-5-醛基噻唑1.28g溶解于20mL85％浓磷酸中，冰浴降温至0～5℃，然后再向其中加入固体亚硝酸钠0.76g，得重氮化溶液。
将N，N-二乙基间羟基苯胺1.80g，乙酸钠3g，尿素0.3g一起溶解于30ml甲醇，冰浴降温至0～5℃，滴加上述重氮化溶液，保持此温度反应3h，过滤，干燥可得 上述产品1.61g与0.62g的2-酮基丁酸乙酯溶解在60ml无水乙醇中，加入催化剂，加热回流，检测到达反应终点后，冷却，有固体析出，过滤后用冰乙醇洗涤三次，无水乙醇重结晶，柱层析后再次重结晶，可得符合目标化合物结构的纯品染料。
熔点310.2-312.3溶解度0.0054g/ml最大吸收波长615.3nm。
权利要求
1.一种可用作光存储介质的偶氮染料，其特征在于分子结构式如下 其中环A表示芳香族杂环，与所述环A连接有一β-二酮基团，所述β-二酮基团可以连接有不同的取代基R1、R2、R3；环B表示芳香族烃环，或芳香族杂环，以及环B上可以具有一个或多个取代基团。
2.根据权利要求书1所述可用作光存储介质的偶氮染料，其特征在于所述杂环A至少同时带有带有一个氮基和一个醛基或羰基。
3.根据权利要求书1所述可用作光存储介质的偶氮染料，其合成方法为合成方法(1)将2-氨基-5-醛基噻唑1.28g溶解于20ml 85％浓磷酸中，冰浴降温至0～5℃，然后再向其中加入固体亚硝酸钠0.76g，得重氮化溶液；(2)将N，N-二乙基邻甲苯胺1.80g，乙酸钠3g，尿素0.3g一起溶解于30ml甲醇，冰浴降温至0～5℃，滴加所述步骤.(1)中所得重氮化溶液，保持此温度反应3h，过滤，干燥。(3)所述步骤(2)中所得产品1.61g与0.62g的1，3-环己二酮或2-酮基丁酸酮乙酯溶解在60ml无水乙醇中，加入催化剂，加热回流，检测到达反应终点后，冷却，有固体析出，过滤后用冰乙醇洗涤三次，无水乙醇重结晶，柱层析后再次重结晶，可得符合目标化合结构的纯品染料。
全文摘要
本发明涉及一种通式(I)的可用作光存储介质的偶氮染料及其合成方法，其中环A表示芳香族杂环，环A上连有一个β－二酮基团，环B表示芳香族烃环，或芳香族杂环，以及这些环上还可以具有一个或多个取代基团。由于本发明的染料结构中包含偶氮结构、芳香族杂环结构、共轭烯烃结构以及β－二酮结构，以其作为新型光学记录材料能够满足不同方面性能的要求，并可在很多方面达到大大优于现有的其他类型记录材料的性能。该化合物的最大吸收峰可根据具体结构的不同在530nm～650nm之间，在涂盘成膜后其吸收峰可在550nm～660nm，在四氟丙醇中溶解性能良好，对光、热具有良好的稳定性。本发明合成反应条件易于控制、产率较好，对反应体系无特殊要求。化合物适合用作记录/读出波长为630nm～650nm记录型数字光盘的记录材料。
文档编号G11B7/24GK101029180SQ20061002433
公开日2007年9月5日 申请日期2006年3月3日 优先权日2006年3月3日
发明者郑飞璠, 王健, 张永旭 申请人:上海拓引数码技术有限公司