[发明专利]以吡咯并吡咯二酮为配体的金属络合颜料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类以吡咯并吡咯二酮(DPP)为配体的金属络合颜料及制备方法，特别涉及 稀土或过渡金属的络合颜料及制备方法。

背景技术

金属络合颜料是指以过渡金属或稀土金属为中心离子，有色的染料离子或分子为配位 体所形成的不溶性配位化合物，由于在有机有色配体的基础上将金属离子络合，因而既保 持了有机颜料色彩艳丽，着色力强的优点，又具有无机颜料优异的耐光和耐热坚牢度，所 以其具有高档有机颜料的性能。

目前所见的金属络合颜料有以偶氮类化合物为配位体的金属络合颜料(DE 2064093)， 以酞菁为配位体的金属络合颜料(US 5622801)，以异吲哚啉衍生物为配体的金属络合颜 料(US 4316032)，以苯并咪唑衍生物为配体的金属络合颜料(US 3896113)等，他们在 光电材料、催化剂、抗菌剂方面有着广泛的作用，但对于金属络合颜料的荧光性能却报道 不多。

DPP颜料是由Ciba公司在1983年研制成功的一类全新结构的高性能有机颜料(US 4415685)，英文为1，4-Diketopyrrolo-[3，4-C]pyrroles，故称为DPP颜料。其分子结构中含 有1，4-吡咯并吡咯二酮的结构。DPP颜料的发色团属交叉共扼型，类似于靛蓝型的H型发 色团，如果在1，4-吡咯并吡咯二酮环羰基对位连有不同的取代基(苯基，氯苯基，联苯基 等)，则构成一系列DPP颜料，颜色由橙色，红色至蓝光红色。DPP颜料具有颜色鲜艳， 耐久性优异，着色强度高，流动性和分散性好、耐酸碱的优点；由于存在分子间氢键，颜 料又具有优异的耐溶剂性、耐迁移性和热稳定性，大多数DPP颜料的熔点大于350℃，作 为一种高性能颜料，被广泛应用于油墨、油漆、涂料、塑料和合成纤维的着色。但DPP颜 料的荧光效率不高，如Liebigs Ann.p 679.1996、Angew.Chem.Vol.101.p 497.1989、 Chimia.Vol.44.p 62.1990等文献报道，含各种取代基的DPP颜料的荧光效率均不超 过65％，限制了其在荧光材料领域的应用。因此，合成一类具有DPP颜料特性的，并且有 较高的荧光效率的颜料，对拓展其在上述领域中的应用具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供以吡咯并吡咯二酮为配体的金属络合颜料及制备方法，以克服 现有技术存在的上述缺陷，满足有关领域发展的需要。

本发明所述的以吡咯并吡咯二酮(DPP)为配体的金属络合颜料，其化学结构通式为：

其中：

M表示过渡金属或稀土金属，X表示阴离子；

R₁为芳香环、杂环、具有取代基的芳香环或具有取代基的杂环；

所述取代基为卤素，甲基，乙基，甲氧基或苯基，优选的取代基位于对位或间位位置； 优选的芳香环为苯环；优选的杂环为喹啉；优选的取代基为氯离子、甲基或苯基； a＝1，2或3；b＝1或2；n＝0，1或2；

优选的，所述过渡金属选自Fe、Co、Ni、Cu或Au；

所述稀土金属选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb或Lu；

所述阴离子选自氯离子，硝酸根，叔戊氧基，三氟磺酸基或全氟辛酸基；

其中：

为吡咯并吡咯二酮配体；

当吡咯并吡咯二酮配体与金属的摩尔比例为1∶2至3∶1之间，即a∶b＝1∶2～3∶1， 当a∶b＝1∶2，a∶b＝1∶1或a∶b＝3∶1时，得到的单一物质；

当吡咯并吡咯二酮与金属的摩尔比例为1∶2至3∶1之间时，得到的包含各种络合颜 料的混合物，混合物中的部分组成，结构如式(2)，(3)，(4)或(5)所示：

其中：

(2)中的n为1或2，(4)中的n为0或1，(5)中的n为1或2；

R₁、R₂、R₃、R₄分别为芳香环、杂环、具有取代基的芳香环或具有取代基的杂环；

所述取代基为卤素，甲基，乙基，甲氧基或苯基，优选的所述的取代基位于对位或间 位位置；