偶氮化合物即 AZO，偶氮基─N=N─与两个烃基相连接而生成的一类化合物其通式 R′─N=N─R。Griess1858 年发现了重氮化反应， Mene1861 年合成出第一个偶氮化合物， earo 和 Witt 1875 年，第一个偶氮染料在 Griess 的重氮偶合反应的基础上被合成，此后又相继合成出来多偶氮染料和双偶氮染料。之后人们深入研究了这些偶氮化合物，并且将研究成果广泛应用到人们的生活和工作当中去，其主要应用领域有彩色液晶显示、分析试剂、食品添加剂、彩色摄影胶片、激光盘信息存储材料和高分子染料等。

偶氮化合物作为染料

在成衣和纺织染色过程中，应用最广泛地一类合成染料是偶氮染料，一般用于合成纤维和多种天然产物染色和印花，也用于橡胶、油漆和着色塑料等。偶氮金属络合染料具有染色性能好、合成简单、成本低、色谱齐全等优良特点，使其拥有了广泛的应用范围。但是重金属离子成分的毒性却成为了偶氮金属络合染料的一个难题，像铬、镍、钻等重金属离子，是具有一定的毒性，对人体，少量吸入会积聚在肝，骨骼肌，心脏和中枢神经系统，积累高浓度会危及人的生命。为了解决这个问题，人们开始开发一些新的染料，符合人民群众的健康和环境的保护，如铁复合生态染料。 Ferrlnan 研究小组在北 Renluona 的大学，研究等一系列的偶氮铁络合染料被合成，它的特点，染色效果等方面都做
了深入的研究。偶氮反应性染料为一种偶氮金属配合物染料在水中的溶解度，这已经成为人们关注的焦点，其原因是因为它有活性基团，并且是水溶性的，所以在染色过程中，将反应并形成共价键与纤维的氨基或羟基，广泛用于印刷和羊毛，丝，麻，棉，尼龙和人造丝织物的染色。

偶氮化合物作为光功能材料

偶氮化合物作为光功能材料的应用主要是促进信息技术的发展，随着时代的进步，生活中的各个方向都离不开光功能材料，像信息的获取、传输、储存和显示。由于光子的速度快、光的频率高等原因，所以为了提高传输速度和质量，造 成了电子信息时代的来临。所以光电显示、光通信、光存储等技术越来越受到重视，也有越来越多的研究者投身其中。

同磁存储相比，具有以下几个优点：高信噪比，且多次读写而不降低。这与磁存储材料相比具有巨大优点；高存储密度；较长存储寿命，磁存储材料只能保存 3 年，而光信息存储材料一般在 10 年以上；非接触式读写。这样则不会让光学头或盘面磨损、划伤；价格低。由于光盘容量大、易于复制等特点，使其价格比光盘更低。

电子信息技术近年来高速发展，以前的信息光记录材料主要是金属元素及非金属元素、合金及其构成的合金与元素半导体(不可擦写)、光致变色材料、金属氧化物(MoOx)等已经被一些新型的有机光信息存储材料所代替， 如对螺吡喃衍生物、酞著衍生物、俘精酸配衍生物、酮型多核芳香化合物、二芳基乙烯衍生物、偶氮苯衍生物、次甲基衍生物等，它们大都具有各自的特点，而且都显示出了特有的优越性。其中二芳基乙烯衍生物是当前最有应用前景的材料之一，它通常被用于高密度光存储介质，最常见的杂环二芳基乙烯衍生物有两个，是 1,2-二(3-甲基-2-苯并噻吩基)全氟代环戊烯和 2-(l,2-二甲基-3-吲哚)-3-(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酸酐，这两类衍生化合物热稳定性良好，可以反复数百次光致变色性能而不发生变化。作为较为深入的另一类光致变色材料之一的俘精酸配衍生物同样也是由于光致变色循环达到数千次，且表现出良好的热稳定性对的特性，使得有些俘精酸配最大吸收已经可以和半导体激光器相匹配。次甲基衍生物因为具有吸收指数较高、反射性能极好等性能，使其具有良好的高信号对比度和信噪比，但是它的缺点是水、氧气、温度和光都可以影响它作为光信息存储膜的性能，所以需要进一步研究以克服自身的缺点。研究结构和三个芳香胺染料性能已经进行了在国内和国外，约三芳香胺的偶氮染料，作为有机光导体在这方面的研究报道，在300-900nm 的光谱响应，全符合要求的光复印机和激光打印机，以及对高灵敏度的缺点的特点，热稳定性的性能，不高，所以必须进一步的研究。用偶氮苯侧链尿研究所 – 脲共聚物，因为它具有相当高的非线性光学、并且在室温下很稳定的特性，大大吸引了研究者们的目光，作为一种新材料其还是非常有应用前景的。

偶氮化合物作为光学传感器

分子识别（molecular recognition）是指分子之间选择性的相互作用，如抗原与抗体之间，底物与酶之间，受体与激素之间的专一结合。分子识别是两个分子通过它们各自的结合位点来实现。分子识别的实现，要满足两个分子的结合部位是结构互补的以及两个结合部位有相应的基团这两个要求，这样才能相互之间产生足够的作用力，使两个分子能够结合在一起。分子识别是非常普遍的生物学现象。分子识别存在于蛋白质、糖链、脂质和核酸相互之间。

光纤化学传感器是 20 世纪 70 年代末发展起来的一项重大技术。特别是光纤液芯波导管的诞生。该种光纤液芯波导管有气体选择可参透性以及低折射率两种特性。气体选择可参透性是某些气体可以进入或通过光纤液芯波导管移动纤体，并且液体不能访问，对气体的选择性的性能。光纤化学传感器的工作原理是由光入射光纤端部，纤维与纤维的基于分组的接口，另一端传导到光纤注入上全内反射的作用，在光的整个过程的传播不受影响宏观弯曲光纤，所以波兰能源传输损耗理论所依赖的液芯光纤和袋复合材料本身的光合特性有关。作为纤维具有抗干扰性，耐高温和耐腐蚀，反应灵敏和耗电量小等特点，以使光纤的化学传感器可以完美的承担这种传输介质，也是因此，光纤化学传感器成为化学传感器研究的新方向。

目前主要使用的光传感器包括叔碧色分子传感器（比色法 cchemosensor），发光分子传感器（Fluoreseent hemosensor），所述结构主要由以下三部分组成：分子识别（ReeePtor），这是负责结合与识别客体分子；发色团（发色团），它负责产生光信号；一个连接体（间隔物），这是负责用于连接主体接受和发色团，在可以的光学信号中，经常用到的是吸收和荧光，吸收信号是在暗背景下测定一个强信号减弱的程度，具有灵敏度高、选择性好、方便实用等优点，同时也有多元素不能同时测定、对复杂样品分析干扰严重等缺点。荧光信号是在暗背景下测定 一个光学信号的大小，具有较高的灵敏度和较好的选择性等优点。金属离子的光学分子二传感器研究比较早，早就应用于环境科学等领域。但对于某些缺少专一性受体、络合能力弱的金属离子如铬、锡、镍等，其光学分子传感器的设计与应用的方面的研究仍是一项艰巨的任务。在早期的光学传感器中，经常使用一些基团作为识别基团。像硫冠醚、杂冠醚、环糊精、冠醚及杯芳烃等。

偶氮化合物是偶氮- N = N – 用两个烷基连接的产生的化合物中，R的通式 – N = N – R’。偶氮化合物与 CIS，反几何异构体，独联体跨比率稳定。作为一种重要的有机化学试剂，其在染料方面的应用，因为这些化合物诱导的光的性质独联体反式异构化，并与结构异构化过程中，改变的光学特性，因此它被广泛使用和光学信息存储，光开关，光计算和非线性光学领域。偶氮试剂也被广泛用于光学分析，如杂环偶氮试剂和邻羟基偶氮苯试剂，此类试剂与金属离子生成螯合物取决于金属离子半径和电荷，培养基 pH，试剂结构等上。这类化合物和铝 离子，镓离子，镁离子可形成具有荧光化合物 偶氮基杯芳烃和卟啉大环的结合等，被广泛应用于生物化学，化学，材料科学，环境化学，医药等领域的几种化合物。仅基于阴离子探针李研究偶氮苯酚，工业焦磷酸根的 PPi 是结合其他 1000 倍的单个磷酸盐传感器组合容量，并且在 6.5-8.3 的 pH 值范围内可以适当地显示，尤其是的 PPi 的存在下，大的红移吸收光谱发生时，溶液的颜色可以改变。

化学慧定制合成事业部摘录