Eine Reihe von 4,4'-Dihydroxy-3-substituierten Azobenzol-Dispersionsfarbstoffen (2a–f) wurde synthetisiert, vollständig charakterisiert (FT-IR, 1H/13C NMR, CHN-Elementaranalyse) und mit DFT (B3LYP/6-31G(d, p)) evaluiert, um die elektronische Struktur mit der Färbeleistung zu verknüpfen. TD-DFT reproduziert experimentelle λmax mit Abweichungen ≤ 12 nm, was das Rechenmodell unterstützt. Die Verbindung 2e (3-CHO) zeigt die höchste Elektronendichte (ω = 4.6441 eV) und Dipolmoment (µ = 4.9366 D), während der Farbstoff 2d (3-COOH) die höchste Farbstärke (K/S = 21.64 in 5 % DMF–95 % H2O) aufweist, was einem Anstieg von ≈ 46,3 % im Vergleich zum wässrigen + Dispergiermittel-System (K/S = 14,79) entspricht. Die Erschöpfung (%E) und Farbfastigkeitsdaten (Waschen, Schweiß, Glühen, Licht) zeigen im Allgemeinen eine kommerzielle Gradfixierung für die Serie, wobei die Lichtfastigkeit durchweg hoch ist (7–8). Wir zeigen, dass eine moderate DMF-Zugabe (5 % v/v) die Farbausnutzung für einige Substituenten verbessert, jedoch bestimmte Fastigkeitskennwerte leicht verringern kann; daher wird DMF hier als mechanistisches Instrument verwendet (verbessert Löslichkeit/Partitionierung unter kontrollierten Laborbedingungen) und nicht als empfohlenes Maßlösungsmittel. Die kombinierte experimentelle DFT-Analyse identifiziert Struktur-Eigenschafts-Regeln, um den Entwurf von Dispersionsfarbstoffen mit verbesserter Farbstärke und vorhersehbarem Anwendungsverhalten zu leiten.
El-Rahman et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.