一种适合532nm激光泵浦的罗丹明101酯激光染料的制备方法技术

技术编号:7036284 阅读:356 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种适合532nm激光泵浦的罗丹明101酯激光染料的制备方法,包括(i)合成、(ii)一次结晶过滤、(iii)一次加醇溶解、(iv)二次结晶过滤、(v)产品Ⅰ、(vi)一次母液浓缩回收、(vii)二次母液浓缩回收、(viii)母液合并结晶过滤、(ix)二次加醇溶解、(x)二次加水结晶过滤、(xi)产品Ⅱ等步骤。其系列产品为罗丹明101甲酯、罗丹明101乙酯和罗丹明101异丙酯等。本发明专利技术的产品罗丹明101酯的收率达到90%以上,纯度达到99.5%以上,得到的罗丹明101酯有规则的形状和具有金黄色金属色泽。设备简单、操作方便、成本低廉,适于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种有机激光染料的制备方法,具体涉及。
技术介绍
罗丹明类化合物是以氧杂蒽为母体的碱性咕吨染料,由于特殊的结构及相应的荧光特性,使罗丹明类荧光染料被广泛的应用在信息科学、荧光标记、激光染料等方面。与其它的常用荧光染料相比,罗丹明类染料具有光稳定性好,荧光量子产率高等优点。罗丹明的种类有很多,其中商品化的有罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明110、罗丹明101等。其中罗丹明 101是一种非常重要的罗丹明染料,它的荧光量子产率很高,荧光峰值波长达到了 600nm, 而其它一些罗丹明染料荧光波长不能达到600nm。比起其它的罗丹明类染料,罗丹明101有无可比拟的优势。酯化后的罗丹明101比起罗丹明101荧光波长发生了红移,生物脂溶性也增加,其它方面的光学性能也有提高。在高新技术的应用中,罗丹明101酯比罗丹明101 有更加广泛的用途。目前有关罗丹明酯类化合的研究报道已经有很多,但关于罗丹明101酯类化合物的研究报道很少,仅在 Magnetic resonance in chemistry (2000, 38,475 - 478)公开了罗丹明101甲酯和罗丹明101乙酯这两个化合物的合成,但仅限于实验室小规模的合成。美国专利US 5851621公开了一种应用于高容量存储介质的报道,该罗丹明101甲酯的盐阴离子为-OSO3CH3,而本专利技术研制了新型罗丹明101酯化合物的阴离子为CIO”未见有关于罗丹明101酯类化合物在染料激光中的应用的报道。在一些特殊的应用领域比如在染料激光器的应用上,该染料的需求量很大,并且纯度要求很高。罗丹明101酯类按照常规的合成和提纯方法,很难实现在染料激光上的大规模应用。目前罗丹明酯的合成方法为主要采用不同催化剂进行催化酯化,催化剂主要包括氯化亚砜,浓硫酸,其次还有用缩合剂进行缩合酯化。其中用浓硫酸作催化的的方法最简单,成本也最低。目前常用罗丹明酯的提纯方法为主要采用硅胶柱层析对合成的罗丹明酯进行提纯,所用的洗脱剂包括氯仿,二氯甲烷,甲醇等等。采用硅胶柱层析,仅仅适合于实验室规模的分离合成,在工业化生产中很难实现,并且溶剂用量非常大,成本很高,最关键的是得到产品的纯度很难达到99%以上。按照目前的工艺,所得到的罗丹明101酯的产量和纯度远远不能达到某些应用要求,比如在染料激光器上的应用。因此研究一种新的合成、纯化工艺大量合成高纯度的罗丹明101酯具有非常大的应用价值和经济价值
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术存在的缺点而提出的,其目的是提供一种适合532nm 激光泵浦的罗丹明101酯激光染料的制备方法。本专利技术的技术方案是,包括以下步骤⑴合成将罗丹明101溶解在20 80倍重量的原料醇中,所述的原料醇为甲醇、乙醇、异丙醇的一种,为甲醇时,其产物为罗丹明101甲酯,反应温度为50 60°C ;为乙醇时,其产物为罗丹明101乙酯,反应温度为70 80°C;为异丙醇时,其产物为罗丹明101异丙酯,反应温度为100 120°C ;采用浓硫酸为催化剂,进行合成反应,时间为M 40小时,得到罗丹明 101酯的醇溶液;(ii)一次结晶、过滤在得到的罗丹明101酯的醇溶液中,加入重量为2 20倍罗丹明101重量的蒸馏水, 在15 40°C温度下结晶、过滤、洗涤,干燥后得到有规则形状的、金色的罗丹明101酯的晶体粗品;(iii)一次加醇溶解将步骤(ii)中得到的罗丹明101酯晶体粗品溶解在20 50倍重量的乙醇中,得到罗丹明101酯的醇溶液;(iv)二次结晶、过滤在罗丹明101酯的醇溶液中加入4 30倍罗丹明101酯重量的蒸馏水,在15 40°C 的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体; (ν)产品I得到罗丹明101酯的晶体经过洗涤、干燥,得到高纯度的罗丹明101酯的晶体产品I ;(vi)—次母液浓缩、回收将步骤(ii)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一、待回收;(vii)二次母液浓缩、回收将步骤(vi)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一,待回收;(viii)母液合并结晶、过滤将步骤(vi)与步骤(ν ii)中得到的罗丹明101酯母液合并,加入2 10倍体积的蒸馏水中,在15 40°C的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体粗品;(ix)二次加醇溶解将步骤(viii)中得到的罗丹明101酯晶体粗品溶解在20 70倍重量的乙醇中,得到罗丹明101酯的醇溶液; (χ) 二次加水结晶、过滤在罗丹明101酯的醇溶液中加入4 30倍罗丹明101酯重量的蒸馏水,在15 40°C 的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体; (xi)产品II将步骤(χ)得到的罗丹明101酯的晶体经过洗涤、干燥后得到有规则形状的,金色的罗丹明101酯的晶体,为高纯度的罗丹明101酯的产品II。所述的浓硫酸催化剂在合成反应中的加入量为原料醇重量的1% 3%。 本专利技术的有益效果本专利技术的产品罗丹明101酯的收率达到90%以上,纯度达到99. 5%以上,得到的罗丹明 101酯有规则的形状和具有金黄色金属色泽。设备简单、操作方便、成本低廉,适于规模化生产。附图说明图1是本专利技术的罗丹明101酯的制备方法框图。其中1合成2 —次结晶、过滤3 一次加醇溶解4 二次结晶、过滤5产品I6 —次母液浓缩、回收7 二次母液浓缩、回收8母液合并结晶、过滤9 二次加醇溶解10 二次加水结晶、过滤 11产品II。具体实施例方式下面,参照附图和实施例对本专利技术的进行详细说明如图1所示,,包括以下步骤⑴合成将罗丹明101溶解在20 80倍重量的原料醇中,所述的原料醇为甲醇、乙醇、异丙醇的一种,为甲醇时,其产物为罗丹明101甲酯,反应温度为50 60°C ;为乙醇时,其产物为罗丹明101乙酯,反应温度为70 80°C;为异丙醇时,其产物为罗丹明101异丙酯,反应温度为100 120°C ;采用浓硫酸为催化剂,进行合成反应,时间为M 40小时,得到罗丹明 101酯的醇溶液,该过程为合成1。其中,所述的浓硫酸催化剂在合成反应中的加入量为原料醇重量的1% 3%。(ii) 一次结晶、过滤在得到的罗丹明101酯的醇溶液中,加入重量为2 20倍罗丹明101重量的蒸馏水, 在15 40°C温度下结晶、过滤、洗涤,干燥后得到有规则形状的、金色的罗丹明101酯的晶体粗品,该过程为一次结晶、过滤2。(iii) 一次加醇溶解将步骤(ii)中得到的罗丹明101酯晶体粗品溶解在20 50倍重量的乙醇中,得到罗丹明101酯的醇溶液,该过程为一次加醇溶解3。(iv) 二次结晶、过滤在罗丹明101酯的醇溶液中加入4 30倍罗丹明101酯重量的蒸馏水,在15 40°C 的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体,该过程为二次结晶、过滤4。(ν)产品 I得到罗丹明101酯的晶体经过洗涤、干燥,得到高纯度的罗丹明101酯的晶体产品I,该过程为产品5。 (vi) 一次母液浓缩、回收将步骤(ii)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一、待回收,该过程为一次母液浓缩、回收6。 (vii) 二次母液浓缩、回收将步骤(vi)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一,待回收,该过程为二次母液浓缩、回收7。(Viii本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种适合532nm激光泵浦的罗丹明101酯激光染料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(i)合成将罗丹明101溶解在20~80倍重量的原料醇中,所述的原料醇为甲醇、乙醇、异丙醇的一种,为甲醇时,其产物为罗丹明101甲酯,反应温度为50~60℃;为乙醇时,其产物为罗丹明101乙酯,反应温度为70~80℃;为异丙醇时,其产物为罗丹明101异丙酯,反应温度为100~120℃;采用浓硫酸为催化剂,进行合成反应,时间为24~40小时,得到罗丹明101酯的醇溶液;(ⅱ)一次结晶、过滤在得到的罗丹明101酯的醇溶液中,加入重量为2~20倍罗丹明101重量的蒸馏水,在15~40℃温度下结晶、过滤、洗涤,干燥后得到有规则形状的、金色的罗丹明101酯的晶体粗品;    (ⅲ)一次加醇溶解将步骤(ⅱ)中得到的罗丹明101酯晶体粗品溶解在20~50倍重量的乙醇中,得到罗丹明101酯的醇溶液;(ⅳ)二次结晶、过滤在罗丹明101酯的醇溶液中加入4~30倍罗丹明101酯重量的蒸馏水,在15~40℃的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体;(ⅴ)产品Ⅰ得到罗丹明101酯的晶体经过洗涤、干燥,得到高纯度的罗丹明101酯的晶体产品Ⅰ;(vi)一次母液浓缩、回收将步骤(ⅱ)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一、待回收;(vii)二次母液浓缩、回收将步骤(ⅵ)中得到的罗丹明101酯的母液浓缩到原体积的五分之一,待回收;    (viii)母液合并结晶、过滤      将步骤(vi)与步骤(vⅱ)中得到的罗丹明101酯母液合并,加入2~10倍体积的蒸馏水中,在15~40℃的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体粗品;(ix)二次加醇溶解将步骤(viii)中得到的罗丹明101酯晶体粗品溶解在20~70倍重量的乙醇中,得到罗丹明101酯的醇溶液;(x)二次加水结晶、过滤在罗丹明101酯的醇溶液中加入4~30倍罗丹明101酯重量的蒸馏水,在15~40℃的温度下结晶、过滤纯化,得到罗丹明101酯的晶体;    (xi)产品Ⅱ将步骤(x)得到的罗丹明101酯的晶体经过洗涤、干燥后得到有规则形状的,金色的罗丹明101酯的晶体,为高纯度的罗丹明101酯的产品Ⅱ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:常顺周张金龙陈日升田宝柱郭津博张志忠陈锋
申请(专利权)人:核工业理化工程研究院
类型:发明
国别省市:12

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