dpp颜料的化学、性能、应用与市场分析

《dpp颜料的化学、性能、应用与市场分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要：本文简要介绍了DPP颜料的发现史，给出了它的化学和物理性质，比较了它与其他类别红色颜料的生产过程，讨论了由它取代其他红色颜料的可能性，提出了一些问题。+i2L+}9V.Zl*Z)vi"f7_1i8@*Q}8x%E)l+z!YDPP颜料的英文名称是Diketopyrrolopyrrole，照此翻译中文名称是吡咯并吡咯二酮。有关该颜料的技术和应用信息散见于1974-2000年间的文献中。本文着重介绍它的化学、性能和应用。0p#I,N6Y)A!n+y-P/x1j7p/h#t%Z2["X/P3s9k+_7+`1DPP化合物的历史8M'}.Fw+E1974年Farnum[

2、1]等人报道了如下的反应：他们的原意是要合成化合物1（苯基丙烯酰内胺），结果获得的产物主要是二苯基吡咯并吡咯二酮，且产率很低，仅5-20%。除了主产物外，还有一些未知结构的副产物。二苯基吡咯并吡咯二酮的熔点高于350°C，在溶剂中几乎没有溶解度，还具有非常特征的红色。这引起了CIBA公司的注意，因此有关该反应的化学以及产物在工业上的应用自1980年以后得到了很好的发展[2-4]。1986年CIBA公司经过不懈努力，终于将第一只DPP颜料推向市场。这一创举，被誉为20世纪染料界的三大成就之一。打那以后，陆陆续续又有几只DPP颜料问世，它们像传统颜料一样，被广泛应用于油墨、

3、油漆、塑料和化学合成纤维的着色。20世纪末，有关DPP颜料在高新技术领域内应用的前景受到极大的关注，出现了许多这方面的专利。;g*^9R7u0R'Q(m5w6g'q%j*])t*b2DPP化合物的合成2M8`#x.n)~/A迄今为止，已经出现了下列几种合成方法9K*S5E4m;%r2Y:x0m2.1Reformatsky路线+Xf;d#H&i+^(V#n!H按照Farnum等人最初的报道，他们所用的方法就是Reformatsky反应，根据这样的反应结果Farnum等人提出如下的反应机理：:z2S/-X4v!e&ab3j6t)d$k$u#_:H

4、0k苯腈在锌的存在下与

5、溴乙酸甲酯作用，先生成3-氨基苯丙烯酸3，它再经氧化二聚生成2,2’-3-氨基苯丙烯酸二聚体4，后者脱去两分子甲醇得到DPP2。!P+]7]+H2t9x2M9`7Y-o#q#]'T&`1988年，关于上述由Reformatsky反应生成DPP分子的反应机理有人[5]提出了不同看法。他们采用两种不同的苯腈经过交叉实验证明，反应一开始是生成了3-氨基苯丙烯酸3，但是它不会经氧化聚合生成中间体4。与此相反，他们在反应中发现有内酰胺6生成，根据这一点，他们提出了如下的反应机理：9M9b!d2f6A,a3B$F!r,V:y!]#k-~/S@%}#?)Z)o*V.R$g反应的第一步

6、，涉及到苯腈与Reformatsky试剂的缩合生成溴化锌盐5，它再与溴乙酸甲酯作用，脱去甲醇闭环后得到内酰胺6，后者再与苯腈缩合得到中间体7，它脱去甲醇闭环后得到DPP分子。)J$A.X.i/J-?#+G#w&[.}(K)!c+a2.2丁二酸酯路线.J)t9l0Y5J由于用Reformatsky路线合成DPP分子的反应产率不高，于是在1983年，有人[6]开发出一条丁二酸酯路线。在这条路线中，丁二酸酯与苯腈在强碱的存在下缩合，反应产率很高。反应机理如下：%k%a&{.AQ4C(?6N+v.J丁二酸酯与苯腈在强碱的存在下缩合先生成5C（它有一个互变异构体5D），脱醇后

7、闭环生成内酰胺，后者在碱性介质中再与另一个分子的苯腈缩合生成DPP分子。7f8

8、;Z;o%z-y5v/G6Z2^:H)V5G-]+K&5O9o*c#u6R2.3丁二酰胺路线-P&T2W4m;E!

9、2V"c有人[7]用丁二酰胺与N,N-二甲基苯甲酰胺与乙醛的缩合物也合成出了DPP分子，反应如下：(p'l&}2_/l2r)r8C(X4q1g5J6~:{-j1?&X&X:q%m2.4其他路线&~#w(M1z"U在研究合成DPP分子的工作中，有人[8]发现呋喃并呋喃二酮8与苯胺在二环己基碳酰亚胺的存在下缩合也生成DPP分子，产率46%，反应式如下：0S'G*T(J:f#q7

10、,W9Y*M,I5i3`2J"go4H!l3H9f*y0U%P#c3分子结构和颜色%q%W9F4M#H;r7d*

11、8}#q,wQ/](y'g8@;W/t3.1吸收光谱2D/i&b%p(d8?"{0S5FDPP分子中有两个环，共有8个p电子。前面提及它有很高的熔点（高于350°C），在溶剂中的溶解度很小（25°C时在DMF中的溶解度小于110mg/l）[3]，在可见区它的摩尔消光系数为33000（dm2/mol）。在溶液中，它还具有黄色的荧光，但是在固态时，它们主要是红色的。DPP2在二甲基亚砜中的吸收光谱和固态（蒸镀的薄膜）时的吸收光谱见