專利名稱：一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在記錄層中使用的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料及其生產(chǎn)方法，屬有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對光學(xué)存儲技術(shù)的要求越來越高，雖然近年來陸續(xù)得到推廣使用的紅光DVD-R光盤的容量已經(jīng)由第一代光盤CD-R的650MB增加到4.7GB，但是仍然滿足不了在一張光盤里存放一部約兩小時(shí)的高清晰電影(目前的標(biāo)準(zhǔn)格式為約20GB大小)的要求，這就要求光盤的容量需要有更大的提高。
藍(lán)光光盤應(yīng)這種要求而生，它采用了405nm藍(lán)光作為記錄/讀取波長，使得一張120mm的單面單層藍(lán)光光盤存儲容量可達(dá)到25GB，能有效的配合數(shù)字電視HDTV的使用。
目前對于藍(lán)光光盤的研究并未十分完善，特別是其記錄層染料的研究尚存在有較大的空白，可供選擇的藍(lán)光光記錄材料非常有限，只有少許偶氮化合物曾被用來用作藍(lán)光光記錄材料，但制備工藝繁瑣，最終產(chǎn)品生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分解溫度高、在低溫和中等溫度具有良好穩(wěn)定性的適宜藍(lán)光光盤用的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料。
為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是采用具有席夫堿結(jié)構(gòu)(-CR＝NR)的有機(jī)大分子螯合劑，利用他們對大多數(shù)過渡金屬離子均有較好絡(luò)合作用、席夫堿金屬離子的螯合物一般具有鮮明的顏色這一特性，生產(chǎn)合成吸收波長在370～500nm之間、適用藍(lán)光光盤用的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料。
這種席夫堿金屬螯合物的制備主要包括以下步驟1.席夫堿染料的制備由氨基取代雜環(huán)與取代芳醛在無水乙醇溶劑中，加熱回流3～4h，冷卻，析出結(jié)晶，用無水乙醇洗滌粗產(chǎn)品，再用無水乙醇重結(jié)晶，得產(chǎn)品。
2.席夫堿金屬螯合物的制備將上述席夫堿染料與1.1倍摩爾數(shù)的金屬醋酸鹽一起溶解于無水乙醇中，回流攪拌反應(yīng)4～10h，加入相當(dāng)于乙醇兩倍量的水，冷卻至0～5℃，過濾，得產(chǎn)品席夫堿金屬螯合物。
本發(fā)明的積極效果是席夫堿金屬螯合染料穩(wěn)定性好、分解溫度高、誤碼率低，能用作光記錄染料。這類染料的合成方法簡單，原料價(jià)廉易得，產(chǎn)品成本低。通過改變通式結(jié)構(gòu)上的各位置取代基，能達(dá)到染料的最大吸收波長在370nm～500nm之間可調(diào)的效果，成膜后最大吸收波長在370nm～500nm，適用于藍(lán)光光盤用染料。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例中常用試劑從國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司購入，化學(xué)中間體從Aldrich公司購入，均為分析純AR級。
產(chǎn)品性能測試儀器吸收光譜Hitach 330紫外可見吸收光譜儀；熔點(diǎn)及熱重曲線(TGA-DTA)德國耐馳儀器公司TG 209 F1測試儀。
實(shí)施例1合成2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鋅。
1)2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿的合成 在50ml圓底燒瓶中加入2-二腈乙烯基-5-氨基-1，3，4噻二唑10mmol和2-羥基苯甲醛10mmol，無水乙醇20ml，加熱回流3～4h，HPLC跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)原料完全消失，冷卻，析出結(jié)晶，用無水乙醇洗滌粗產(chǎn)品，再用無水乙醇重結(jié)晶，得紫色晶體產(chǎn)物2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿2.42g，產(chǎn)率86％。
mp242-244℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)5.01(s，1H)；6.91-7.23(m，4H)；7.90(s，1H)；8.23(s，1H).
MS(EI+)m/z281。
2)合成2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鋅在50ml圓周底燒瓶中加入2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿10mmol和醋酸鋅11mmol，20ml無水乙醇，回流8h，冷卻至室溫，加入40ml去離子水使產(chǎn)物沉淀，抽濾，可得藍(lán)紫色晶體產(chǎn)物2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鋅2.77g，產(chǎn)率90％。
mp283-285℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)6.82-7.13(m，8H)；7.92(s，2H)；8.25(s，2H).
MS(EI+)m/z616λabsmax＝401.1nm溶解度(四氟丙醇中)＞3％實(shí)施例2合成2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳。
1)按照實(shí)施例1中1)相同的方法制備2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿2)合成2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳。
在50ml圓底燒瓶中加入制得的2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿(10mmol)和醋酸鎳(11mmol)；20ml無水乙醇，回流8h，冷卻至室溫，加入40ml去離子水使產(chǎn)物沉淀，抽濾，可得紫色晶體產(chǎn)物2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳2.67g，產(chǎn)率89％。
在四氟丙醇中的溶解度0.026g/mlmp292-294℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)6.82-7.13(m，8H)；7.92(s，2H)；8.25(S，2H).
MS(EI+)m/z618λabsmax＝404.3nm
實(shí)施例3合成4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳。
1)4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿的合成在50ml圓底燒瓶中加入2-氨基-4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑10mmol和2-羥基苯甲醛10mmol，無水乙醇20ml，加熱回流6～8h，HPLC跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)原料完全消失，冷卻，析出結(jié)晶，用無水乙醇洗滌粗產(chǎn)品，再用無水乙醇重結(jié)晶，得紫色晶體產(chǎn)物4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿2.86g，產(chǎn)率79％。
mp278-280℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)5.11(s，1H)；6.32(d，1H)，6.38(d，2H)，6.91-7.23(m，4H)；8.12(s，1H)；8.33(s，1H).
MS(EI+)m/z362。
2)合成4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳在50ml圓周底燒瓶中加入4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿10mmol和醋酸鎳11mmol，20ml無水乙醇，回流8h，冷卻至室溫，加入40ml去離子水使產(chǎn)物沉淀，抽濾，可得藍(lán)紫色晶體產(chǎn)物-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳3.77g，產(chǎn)率90％。
mp305-306℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)6.32(d，2H)，6.38(d，4H)，6.91-7.23(m，8H)；8.12(s，2H)；8.33(s，2H).
MS(EI+)m/z780λabsmax＝423.1nm溶解度(四氟丙醇中)＞3％實(shí)施例4合成4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鈷。
1)按實(shí)施例3中1)相同的方法合成4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿；
2)合成4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鈷。
在50ml圓底燒瓶中加入4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿(10mmol)和醋酸鈷(11mmol)，20ml無水乙醇，回流8h，冷卻至室溫，加入40ml去離子水使產(chǎn)物沉淀，抽濾，可得藍(lán)紫色晶體產(chǎn)物4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿鰲合鈷3.87g，產(chǎn)率91％。
在四氟丙醇中的溶解度0.038g/mlmp305-306℃.
1H-NMR(300MHz，CDCl3)6.32(d，2H)，6.38(d，4H)，6.91-7.23(m，8H)；8.12(s，2H)；8.33(s，2H).
MS(EI+)m/z786λabsmax＝423.1nm溶解度(四氟丙醇中)＞3％應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例是用來描述本發(fā)明而不是用來限制本發(fā)明的，在不偏離本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)，席夫堿金屬螯合染料結(jié)構(gòu)有多種變化形式，這些變化都應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提供的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，可以用通常的成膜方法，例如真空淀積法、噴鍍法、刮涂法、流延法、旋涂法和浸漬法形成記錄層，使用的溶劑在能夠溶解本發(fā)明染料和不毀壞基底條件下無任何限制。通過對它們的各類物理性質(zhì)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)此類化合物最大吸收波長在370-500nm間，根據(jù)染料各位置取代基的不同調(diào)節(jié)到不同需要，且具有良好的熱穩(wěn)定性，分解溫度高，在低溫和中等溫度下具有良好的穩(wěn)定性，可達(dá)到較低的誤碼率，可用作光學(xué)記錄介質(zhì)藍(lán)光光盤的記錄材料。
權(quán)利要求
1.一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于所述染料是具有席夫堿結(jié)構(gòu)-CR＝NR的金屬螯合物，制備方法為(1)由氨基取代雜環(huán)與取代芳醛在無水乙醇溶劑中，加熱回流3～4h，制備席夫堿染料；(2)將所述席夫堿染料與1.1倍摩爾數(shù)的金屬醋酸鹽溶解于無水乙醇，回流攪拌反應(yīng)4～10h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于所述具有席夫堿結(jié)構(gòu)的金屬螯合物是2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鋅，其結(jié)構(gòu)式為
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于制備方法步驟(1)中，所述氨基取代雜環(huán)為2-二腈乙烯基-5-氨基-1，3，4噻二唑，取代芳醛是2-羥基苯甲醛，步驟(2)中所述醋酸鹽是醋酸鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于所述具有席夫堿結(jié)構(gòu)的金屬螯合物是2-二腈乙烯基1，3，4噻二唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳，其結(jié)構(gòu)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于所述制備方法步驟(1)中所述氨基取代雜環(huán)為2-二腈乙烯基-5-氨基-1，3，4噻二唑，取代芳醛是2-羥基苯甲醛，步驟(2)中所述醋酸鹽是醋酸鎳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于具有席夫堿結(jié)構(gòu)的金屬螯合物是4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鎳，其結(jié)構(gòu)式為
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于制備方法步驟(1)中，所述氨基取代雜環(huán)為2-氨基-4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑，取代芳醛是2-羥基苯甲醛，步驟(2)中所述醋酸鹽是醋酸鎳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于具有4-[3-二腈烯基噻吩-2-烯基]噻唑-2-羥基苯基席夫堿螯合鈷，其結(jié)構(gòu)式為
9.根據(jù)權(quán)利要求1和8所述一種席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料，其特征在于制備方法步驟(1)中所述氨基取代雜環(huán)為2-二腈乙烯基-5-氨基-1，3，4噻二唑，取代芳醛是2-羥基苯甲醛，步驟(2)中所述醋酸鹽是醋酸鈷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在記錄層中使用的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料及其生產(chǎn)方法，利用具有席夫堿結(jié)構(gòu)(－CR＝NR)的有機(jī)分子螯合劑對多數(shù)過渡金屬離子均有較好絡(luò)合作用、席夫堿金屬離子螯合物一般具有鮮明顏色這一特性，先將氨基取代雜環(huán)與取代芳醛在無水乙醇中制備席夫堿染料，再將席夫堿染料與1.1倍摩爾數(shù)的金屬醋酸鹽制備生產(chǎn)合成適用于藍(lán)光光盤用的席夫堿金屬螯合光學(xué)記錄染料。本發(fā)明合成方法簡單、原料價(jià)廉易得、生產(chǎn)成本低，通過改變通式結(jié)構(gòu)上各位置取代基，能達(dá)到染料的最大吸收波長在370nm～500nm之間可調(diào)效果，適合用作藍(lán)光光盤用光學(xué)記錄染料。
文檔編號G11B7/249GK101029181SQ20061002433
公開日2007年9月5日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者夏芃, 王健, 趙宏斌 申請人:上海拓引數(shù)碼技術(shù)有限公司