一种来自高压锅的有机染料

ylene双酰亚胺是具有令人感兴趣的染料性能的有机颜料,虽然这些化合物呈固态呈红色,但溶解后会在UV照射下生成明亮的黄绿色溶液。除了具有光学吸引力外,在日光下看起来有色的有机分子也可以显示出令人着迷的电子特性。因此,有机染料是有前途的轻质材料,可用于有机半导体,LCD显示器和太阳能电池。

重新思考复杂的化学合成

维也纳工业大学材料化学研究所的Miriam M. Unterlass博士实验室刚刚报告了20多种per 双酰亚胺染料的合成方法。常规地,per二酰亚胺是在使用有毒且昂贵的催化剂的高毒性溶剂中产生的。对这些染料的经典反应需要过量的起始化合物。通常,长时间纯化对于获得足够纯度的染料产物是必需的。常规途径是复杂的化学合成。

“在我们的方法中,我们以1:1的比例使用原料化合物,即没有过量的反应物。原料化合物分散在密闭的反应器内的水中。然后将混合物加热至200°C,并提高压力。产生”,Unterlass博士解释说。“实际上,反应堆基本上像高压锅一样工作。” 在热水中在压力下的这种反应称为水热合成。反应完成后,获得了高纯度的最终per二酰亚胺染料,从而消除了繁琐纯化的必要性。对于实际的电子应用,per双酰亚胺主要由设备工程师和物理学家实施,而他们通常没有化学实验室的权限。

从大分子到小分子

以前,Miriam Unterlass的团队开发了一种用于高性能聚合物的新颖工艺,该工艺同样在热水中进行。per双酰亚胺染料的水热合成现在首次表明,“在高压锅中也可以产生小分子通常,首先针对小分子开发新的合成途径,而小分子通常更容易构想,然后再转化为聚合物,即“大分子”。尽管其体积小,但水热合成仍具有挑战性。Per双酰亚胺在室温下为非极性的。通过将水加热到更高的温度,可以克服这一挑战,水热合成per双酰亚胺是高效且对环境友好的,并且刚刚发表在《化学通讯》杂志上。

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