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quinacridona

La quinacridona es un compuesto orgánico utilizado como pigmento . Numerosos derivados constituyen la familia de pigmentos de quinacridona, que encuentra un amplio uso en aplicaciones de colorantes industriales , como pinturas resistentes para exteriores, tintas para impresoras de inyección de tinta , tintas para tatuajes , pinturas de acuarela para artistas y tóner para impresoras láser a color . Como pigmentos, las quinacridonas son insolubles. [1] [2] El desarrollo de esta familia de pigmentos suplantó a los tintes de alizarina . [ cita necesaria ]

Síntesis

El nombre indica que los compuestos son una fusión de acridona y quinolina , aunque no están elaborados de esa manera. Clásicamente, el padre se prepara a partir de la 2,5-dianilida del ácido tereftálico (C 6 H 2 (NHPh) 2 (CO 2 H) 2 ). La condensación de ésteres de succinosuccinato con anilina seguida de ciclación produce dihidroquinacridona, que se deshidrogena fácilmente . Este último se oxida a quinacridona. [1] Los derivados de la quinacridona se pueden obtener fácilmente empleando anilinas sustituidas. Las cis -quinacridonas lineales se pueden preparar a partir de ácido isoftálico . [3] [4]

Derivados

Los pigmentos a base de quinacridona se utilizan para fabricar pinturas de alto rendimiento. Las quinacridonas fueron vendidas por primera vez como pigmentos por Du Pont en 1958. [5] Las quinacridonas se consideran pigmentos de "alto rendimiento" porque tienen un color y una solidez a la intemperie excepcionales. Los principales usos de las quinacridonas incluyen revestimientos industriales y para automóviles. Las dispersiones nanocristalinas de pigmentos de quinacridona funcionalizados con tensioactivos solubilizantes son la tinta de impresión magenta más común.

Típicamente de color rojo intenso a violeta, el tono de la quinacridona se ve afectado no sólo por los grupos R de la molécula sino también por la forma cristalina del sólido. Por ejemplo, la modificación cristalina γ de la quinacridona no sustituida proporciona un tono rojo intenso que tiene una excelente solidez del color y resistencia a la solvatación. Otra modificación importante es la fase β que proporciona un tono granate que además es más resistente a la intemperie y a la luz. Ambas modificaciones cristalinas son más termodinámicamente estables que la fase cristalina α. La modificación del cristal γ se caracteriza por una red entrecruzada donde cada molécula de quinacridona se une a cuatro vecinas mediante enlaces de H simples. Mientras tanto, la fase β consta de cadenas lineales de moléculas con dobles enlaces H entre cada molécula de quinacridona y dos vecinas. [6]

Las modificaciones básicas a la estructura química de las quinacridonas incluyen la adición de sustituyentes CH 3 y Cl. Algunos tonos magenta de quinacridona están etiquetados con el nombre comercial "Thio Violet" [7] y "Acra Violet". [8]

Propiedades semiconductoras

Los derivados de quinacridona exhiben una intensa fluorescencia en estado disperso y una alta movilidad del portador . Estas propiedades complementan una buena estabilidad foto, térmica y electroquímica. Estas propiedades son deseadas para aplicaciones optoelectrónicas que incluyen diodos emisores de luz orgánicos (OLED), células solares orgánicas (OSC) y transistores orgánicos de efecto de campo (OFET). Debido a la interacción de los enlaces H intermoleculares y el apilamiento pi-pi , la quinacridona puede formar un semiconductor orgánico supramolecular autoensamblable .

Tomada con un microscopio de efecto túnel , cadenas de quinacridona autoensambladas sobre un fondo de grafito.

Referencias

  1. ^ ab Hambre, K.; Herbst, W. (2012). "Pigmentos orgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a20_371. ISBN 978-3527306732.(requiere suscripción)
  2. ^ Blundell, Jane. "Colores de quinacridona". Jane Blundell.com . Consultado el 1 de agosto de 2018 .
  3. ^ Labana, SS; Labana, LL (1967). "Quinacridonas". Reseñas químicas . 67 : 1–18. doi :10.1021/cr60245a001.
  4. ^ Lincke, Gerhard (2002). "Sobre las quinacridonas y su mesomerismo supramolecular dentro de la red cristalina". Tintes y pigmentos . 52 (3): 169–181. doi :10.1016/S0143-7208(01)00085-7.
  5. ^ Lomax, Suzanne Quillen (13 de diciembre de 2013). "Pigmentos de ftalocianina y quinacridona: su historia, propiedades y uso". Estudios en Conservación . 50 (sup1): 19–29. doi :10.1179/sic.2005.50.Supplement-1.19. S2CID  97211023.
  6. ^ EF Paulus; FJJ Leusen y MU Schmidt (2007). "Estructuras cristalinas de quinacridonas". CrystEngComm . 9 (2): 131. CiteSeerX 10.1.1.589.5547 . doi :10.1039/b613059c. 
  7. ^ MacEvoy, Bruce. "huella de la mano: marcas de acuarela". www.handprint.com . Consultado el 4 de octubre de 2019 .
  8. ^ Myers, David. "Base de datos de pigmentos de The Color of Art: pigmento violeta - PV". El arte es creación . Consultado el 4 de octubre de 2019 .

Lectura adicional