一种荧光颜料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种荧光颜料。所述荧光颜料为如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物：

Fluorescent pigment and preparation method thereof

The present invention relates to a fluorescent pigment. The fluorescent pigment is a coumarin imine imine compound as shown in formula III:

【技术实现步骤摘要】
一种荧光颜料及其制备方法
本专利技术涉及一种荧光颜料，本专利技术还涉及一种荧光颜料的制备方法。
技术介绍
颜料工业发展的主要方向是强化新产品的开发和制造技术的革新，荧光颜料作为高性能颜料的主要品种之一，受到广泛的关注。荧光颜料可能用于纺织品和塑料制品的着色、荧光墨水、国防工业中火箭、军舰和其它装备的探伤、以及生物及医学方面的荧光示踪。目前荧光颜料的品种尚很有限，新的荧光颜料的开发具有重要意义但报道的极少，例如通过将负载在凹凸棒石上的香豆素类荧光染料X-10GFF与硅胶包结制备新型杂化荧光颜料(Q.Wang,B.Mu,Y.Zhang,J.Zhang,A.Wang,Palygorskite-basedhybridfluorescentpigment:preparation,spectroscopiccharacterizationandenvironmentalstability.Micropor.Mesopor.Mater.,2016,224,107–115)，该法只适合由已知的荧光染料通过与其它材料的物理混合制备荧光颜料，且制备过程中涉及乙酸催化下的四乙氧基硅烷水解。而利用廉价易得的靛红酸酐为原料制备新型结构的荧光颜料尚待开发。因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供一种荧光颜料及其制备方法。该方法反应简单，反应步骤少，原料易得，成本低，对环境友好。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种荧光颜料，所述荧光颜料为如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物：式III中R选自甲基、三氟甲基、氰基、氯甲基、溴甲基或甲氧甲基。本专利技术还提供一种荧光颜料的制备方法，包括如下步骤：(1)将原料如式I所示的4-取代-7-氨基香豆素溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，再滴加靛红酸酐，滴定完毕后将反应液在室温下搅拌1～4h，加入体积为所述反应液6～7倍、温度为40-60℃的水使产物沉淀，抽滤后得到固体物；将所述固体物进行纯化，得到中间物如式II所示的4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素；(2)将步骤(1)得到的所述4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素和对甲苯磺酸溶解在乙醇中，再滴加5-溴水杨醛，滴加完毕后升温至80～90℃反应5～8h，将反应混合物冷却至室温后，过滤，收集初产物，经洗涤和干燥后得到如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物。优选地，步骤(1)中所述4-取代-7-氨基香豆素和所述靛红酸酐的摩尔比为1:1.2～1:1.8。优选地，步骤(1)中所述4-取代-7-氨基香豆素和所述靛红酸酐的摩尔比为1:1.6。优选地，步骤(2)中所述4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素和5-溴水杨醛的摩尔比为1:1。优选地，步骤(1)中所述4-取代-7-氨基香豆素和靛红酸酐的总质量占所述N,N-二甲基甲酰胺的体积为1g:6mL～1g:10mL。优选地，步骤(2)中所述4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素和5-溴水杨醛的总质量占所述对甲苯磺酸的质量为100:1～100:3。优选地，所述固体物进行纯化的条件为硅胶柱快速柱层析，洗脱剂为CH2Cl2。本专利技术所述的荧光颜料作为非破坏性检测裂缝和漏洞的指示剂以及太阳能收集器荧光颜料的应用。本专利技术所述的荧光颜料作为日光荧光颜料的应用。有益效果：本专利技术制备方法简便，反应步骤少，原料易得，成本低，对环境友好，而且具有很大的结构调节空间，所合成的新的荧光颜料可用于非破坏性隙漏检测和太阳能收集器或作为日光荧光颜料，产生良好的经济效益和社会效益。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1为本专利技术荧光颜料的红外光谱图；图2为本专利技术荧光颜料的核磁共振碳谱图。具体实施方式本专利技术提供一种荧光颜料的制备方法，本专利技术从原料4-取代-7-氨基香豆素(以下简称化合物1)出发，通过与靛红酸酐发生酰胺化反应，得到中间物4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素(以下简称化合物2)；再与5-溴水杨醛发生亚胺化缩合反应，得到产物橙红色荧光颜料(以下简称FP1)。本专利技术荧光颜料的合成路线如下：本专利技术荧光颜料的制备方法，具体包括如下步骤：(1)将化合物1溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，再滴加靛红酸酐，滴定完毕后将反应液在室温下搅拌1～4h，加入体积为所述反应液6～7倍、温度为40-60℃的水使产物沉淀，抽滤后得到固体物；将所述固体物进行纯化，得到中间物化合物2；其中，反应物1与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的比例为1g:6mL～1g:10mL，优选为1g:7mL，所述反应物1为化合物1和靛红酸酐的总称；(2)将中间物化合物2和对甲苯磺酸溶解在乙醇中，再滴加5-溴水杨醛，滴加完毕后升温至80～90℃反应5～8h，将反应混合物冷却至室温后，过滤，收集初产物，经洗涤和干燥后得到FP1；其中，反应物2与催化剂对甲苯磺酸之间的质量比为100:1～100:3，优选为100:2，所述反应物2为化合物2和5-溴水杨醛的总称；所述化合物2和5-溴水杨醛的摩尔比为1:1。本专利技术所用化合物1可以是各种含有氨基取代基的香豆素类化合物，具体可为4-甲基-7-氨基香豆素、4-三氟甲基-7-氨基香豆素、4-氰基-7-氨基香豆素、4-氯甲基-7-氨基香豆素、4-溴甲基-7-氨基香豆素和4-甲氧甲基-7-氨基香豆素中的一种。所述步骤(1)中的化合物1和靛红酸酐的配伍，对本专利技术来说是重要的。具体的，上述化合物1和述靛红酸酐的摩尔比为1:1.2～1:1.8，优选为1:1.6。当化合物1和靛红酸酐二者摩尔比为1:1.2时，产物化合物2的收率最高为90％；当化合物1和靛红酸酐二者摩尔比为1:1.5时，产物化合物2的收率最高为95％；当化合物1和靛红酸酐二者摩尔比为1:1.6时，产物化合物2的收率最高可达96％。所述步骤(1)中的利用快速柱层析进行纯化(以CH2Cl2为洗脱剂)，也可采用重结晶方式，但纯化效果不佳，产品纯度降低。所述步骤(2)中的洗涤具体工艺为依次用水和乙醇洗涤；干燥具体工艺为在真空干燥箱中50℃下干燥2h。反应物(4-取代-7-氨基香豆素和靛红酸酐)与溶剂乙醇之间的比例为1g:30mL～1g:50mL。将反应物的量与溶剂体积相比，确定了合适的溶剂量，最好为1g:40mL。溶剂量少难以保证反应物完全溶解，影响反应的进行；溶剂量过大，造成浪费和不便。本专利技术制备方法简便，反应步骤少，原料易得，成本低，对环境友好，而且具有很大的结构调节空间，所合成的新的荧光颜料可用于非破坏性隙漏检测和太阳能收集器或作为日光荧光颜料，产生良好的经济效益和社会效益。实施例1(1)化合物2的合成：将化合物1(0.9g,5mmol)溶解于15mL溶剂DMF中，向其中慢慢滴加靛红酸酐(1.3g,8mmol)，0.5h内滴定完毕。将反应液在室温下搅拌2h，然后向其中加入100mL热水(50℃)。抽滤后得到固体产物，利用快速柱层析进行纯化(以CH2Cl2为洗脱剂)，得到白色固体粉末1.4g，产率为96％。Mp:179-180℃。IR(KBr)v＝3438.51,3355.51,3245.48,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光颜料，其特征在于，所述荧光颜料为如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物：

【技术特征摘要】
1.一种荧光颜料，其特征在于，所述荧光颜料为如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物：式III中R选自甲基、三氟甲基、氰基、氯甲基、溴甲基或甲氧甲基。2.一种如权利要求1所述的荧光颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将原料如式I所示的4-取代-7-氨基香豆素溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，再滴加靛红酸酐，滴定完毕后将反应液在室温下搅拌1～4h，加入体积为所述反应液6～7倍、温度为40-60℃的水使产物沉淀，抽滤后得到固体物；将所述固体物进行纯化，得到中间物如式II所示的4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素；(2)将步骤(1)得到的所述4-取代-7-邻氨基苯甲酰胺基香豆素和对甲苯磺酸溶解在乙醇中，再滴加5-溴水杨醛，滴加完毕后升温至80～90℃反应5～8h，将反应混合物冷却至室温后，过滤，收集初产物，经洗涤和干燥后得到如式III所示的苯甲酰胺基香豆素亚胺类化合物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述4-取代-7-氨基香豆素和所述靛红酸酐的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐珍香，李洪启，郑智剑，宋燕西，杨军浩，郑宏瑜，徐蔚，
申请(专利权)人：蓬莱新光颜料化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37