铕-铵四螯合物制造技术

提供了用于制备按照化学式ＮＨ↓［４］↑［＋］Ｅｕ↑［３＋］［Ｘ］↓［４］.Ｈ↓［２］Ｏ化合物的一种铕－铵四螯合化合物、组合物和方法，式中Ｘ是一种二齿配位体。此二齿配位体可以是二酮，并包括噻吩甲酰基三氟丙酮化物、苯甲酰基三氟丙酮化物、和萘基三氟丙酮化物配位体。这些化合物是普通光照隐显的，暴露于紫外光线后显荧光，并是可溶于醇和醇／水基溶液的。这些化合物可用作为油墨配方的染料以及其它用途。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及染料，更具体地说，涉及暴露于紫外光线后显荧光的铕螯合物，用于包括却不限于油墨组合物中的染料的各种各样场合。
技术介绍
荧光油墨组合物被用作为墨喷印刷用途和组合物中的染料。US6,251,175描述的喷墨组合物包括有机溶剂、着色剂和羟基芳族树脂如羟苯基树脂。所用溶剂包括乙醇和丙酮。US 6,251,175描述了与使用甲醇和甲基乙基酮作为喷墨组合物中的溶剂有关的一些问题。US 5,006,503描述了一种荧光铕配合物，它在普通光照条件下基本是隐显的，但当用360纳米紫外光线辐照时，却发射610-625纳米区的红色彩。这种化合物被描述为包括硝酸铕、噻吩甲酰三氟丙酮和氢氧化四甲基铵(在甲醇中)，所述各组分均溶于乙醇。US 3,562,173描述了几种激光器材料，包括在溶剂中的稀土金属螯合物、和一种芳族感光剂酮化合物。现仍需要适宜的荧光组合物用作染料、尤其是油墨组合物中的染料，避开与使用甲醇和甲基乙基酮为溶剂有关的问题，并在配制这些组合物时采用较便宜和容易获得的组分。专利技术描述和优选实施方案提供了一种化学式为NH4+Eu3+4·H2O的铕螯合化合物，其中X是二配位基。此化合物也可包括作为X的二酮配体。此二酮配体(X)可以包括噻吩甲酰三氟丙酮化物配体(thenoyltrifluoroacetonateligand)、苯甲酰三氟丙酮化物配体(benzoyltrifluoroacetonate ligand)、或萘基三氟丙酮化物配体(napthyltrifluoroacetonate ligand)。这些化合物是普通光照条件下隐显的，但暴露于紫外光线后显荧光。此化合物可溶于醇和醇/水基的溶液。也提供了一种包括化学式为NH4+Eu3+4·H2O的铕螯合化合物的油墨组合物，此处X是二配位基。此二配位基X也包括二酮配体。此二酮配体可以包括噻吩甲酰三氟丙酮化物配体、苯甲酰三氟丙酮化物配体、和萘基三氟丙酮化物配体。此化合物是普通光照条件下隐显的，但暴露于紫外光线后显荧光。这种化合物是可溶于醇和醇/水基的溶液的。此外还提供了一种制备符合化学式NH4+Eu3+4·H2O的化合物的方法，此处X是二配位基，该方法包括提供包括二配位基的螯合剂，将此螯合剂溶解于乙醇中以形成配体溶液，使铕盐与该配体溶液进行反应以形成反应溶液，和向该反应溶液添加有效量的氨以产生铕的四铵配合物。此处X是二配位基，X可以包括二酮配体。二酮配体可以包括噻吩甲酰三氟丙酮化物配体、苯甲酰三氟丙酮化物配体、和萘基三氟丙酮化物配体。由此方法形成的化合物在普通光照条件下隐显，但暴露于紫外光线后显荧光。螯合剂对铕盐的摩尔比为约3.5∶1-约5.0∶1，或者，也可包括约3.75∶1-约4.5∶1的摩尔比，或4∶1的比例。氨对铕盐的摩尔比为约3.5∶1，或者，可以包括约4∶1的氨对铕盐的摩尔比。本专利技术提供一系列由以下化学式I描述的铕-铵四螯合化合物，此处X为二配位基，这些化合物可用作各种各样的用途。化学式INH4+Eu3+4·H2O(I)本专利技术还提供包含本专利技术各种螯合化合物的油墨组合物。按照本专利技术的一个方面，提供了包含按照化学式I的铕-铵四螯合组合物的几种油墨组合物。本专利技术还提供了制备符合化学式I的化合物的方法。按照本专利技术的一个方面，提供了制备包含符合化学式I的铕-铵四螯合组合物的化合物的方法。现已发现，按照本专利技术一个方面的这些化合物的性能使它们尤其很适合用于着色剂或染料组合物，诸如油墨配制剂中所用的那些组合物。首先，化学式I的化合物在紫外光线下呈现明亮的荧光性，使它们显得美而动人。按照本专利技术一个方面的化合物显荧光，该化合物是基本上无色的，因此在普通光照条件下隐显。这种性能使得这些化合物在安全应用中特别理想。其次，本专利技术的螯合组合物染料在基本无甲醇和甲基乙基酮的油墨制剂中呈现溶解度增大，按照本专利技术一个方面的所述制剂包括乙醇和乙醇/水基溶剂。尽管不希望受任何具体操作理论的约束或限制，但人们认为，用氨形成中心铵离子有助于增大该化合物在乙醇和乙醇/水基油墨制剂中的溶解度，而超过已知化合物，例如，铕配合物，包括Eu(AA)3Phen，Na(Eu(AA)4)，Hpip(Eu(AA)4)，Eu(BA)3Phen、Na(Eu(BA)4)、及其它配合物，如Li等人在Journal ofLuminescence，Vol.40，pp.235-236(1988)中所述。如这里所用的众所周知的术语“二配位基”，一般指的是一种提供二组原子或离子连接螯合组合物中心离子的配体。配体是进入与金属原子如过渡金属原子或镧系元素稀土金属原子如铕的配位键的部分。这可能涉及电荷中心的演变，但达不到该键是离子性质键的程度，因此，配体/金属键有相当大的共价特征。二配位基在该配体上有二个位点形成对金属中心的配位键，由于包括该配体的原子的几何排列，金属中心可以在一个金属原子上同时占据二个配位点。重要的是，要区别在配体上有二个单齿配位点的配体和那些二个配位点的排列使之可参与二齿配位键合相互作用的配体。例如，2，2’-二吡啶是二配位基(各吡啶环的氮原子对键合在另一环上的碳是α位)，因此该氮原子几何上被定位，以便它们可在单过渡金属原子上同时配位二个单独的配位点，但4，4’-二吡啶(各吡啶环的氮原子对键合在另一环上的碳是γ位)不是二配位基，因为，尽管各氮原子可同时配位至在二个不同过渡金属上的单独配位点上，但它们二者在同一过渡金属上不能均同时配位二个不同的配位点。例如，以下化学式II描述的噻吩甲酰三氟丙酮化物配体是一个二配位基。化学式II 如化学式II所说明的，噻吩甲酰三氟丙酮化物配体提供了二个氧位点，用于连接或配位一个中心离子。作为二配位基配体，X可以是能在氨存在下与铕配位形成一个符合化学式I具有荧光性能的四螯合物的任何二配位基。适用于本专利技术的二配位基的实例包括US 5,006,503和3,562,173和Li等人在Journal ofLuminescence，Vol.40，pp.235-236(1988)中所公开的那些，其披露内容均在此引以参考。按照某些优选实施方案，包括二酮配体的本专利技术二配位基包括但不局限于噻吩甲酰三氟丙酮化物配体、苯甲酰三氟丙酮化物配体和萘基三氟丙酮化物配体。在特别优选实施方案中，X是噻吩甲酰三氟丙酮化物配体。可以用各种各样的方法制备本专利技术铕-铵四螯合物。例如，US5,006,503、US 3,562,173和Li等人在Journal of Luminescence，Vol.40，pp.235-236(1988)中公开了用于制备各种铕螯合物的方法。按照本专利技术的一个方面，可以按任何顺序将本专利技术中的铕盐、螯合剂和氨引入到溶液中，以产生所需的螯合物。按照某些优选实施方案，在引入氨之前，把螯合剂和铕盐溶解成为溶液。用于制备按照本专利技术一个方面的螯合化合物的优选方法包括，提供一种螯合剂，优选一种二配位基，并将此螯合剂溶解于乙醇中，形成配体溶液，使铕盐与该配体溶液反应，以形成反应溶液。将有效量的氨加至该反应溶液中，以形成化学式I的铕-铵四螯合物。任何能与螯合剂和氨反应形成化学式I的四螯合化合物的铕盐，均可用于本专利技术方法中。适宜的铕盐被公开于US 5,006,503、US3,562,173、及Li本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铕螯合化合物，包括化学式：ＮＨ↓［４］↑［＋］Ｅｕ↑［３＋］［Ｘ］↓［４］.Ｈ↓［２］Ｏ，其中Ｘ是二配位基配体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T波特拉瓦，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]