Спосіб синтезу фталоціанінів заліза (іі)

Спосіб одержання фталоціанінів заліза із офталодинітрилу або його 4-нітро- та 4галогензаміщених похідних при співвідношенні компонентів - о-фталодинітрил:залізо - 4:1, який відрізняється тим, що синтез проводять, виходячи з пірофорного заліза, сплавленням реагентів при температурі 200-250 °С протягом 1-5 годин без використання шкідливих розчинників та карбонілу заліза. UA (21) u200912037 (22) 23.11.2009 (24) 11.05.2010 (46) 11.05.2010, Бюл.№ 9, 2010 р. (72) ЧЕРНІЙ ВІКТОР ЯРОСЛАВОВИЧ, ТРЕТЯКОВА ІРИНА МИКОЛАЇВНА, ВОЛКОВ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ІМ. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ R Поставлена задача досягається шляхом проведення синтезу із пірофорного заліза, яке отримують при піролізі оксалату заліза, та о 3 49784 4 фталодинітрилу, або його похідних. При співвідпротягом 2 годин. Плав охолоджують, додають ношенні фталодинітрил : залізо - 4:1, реакцію протолуол, відфільтровують. Осад промивають толуводять при сплавленні реагентів протягом 1-5 гоолом та ізопропанолом, переносять в колбу та дин. Отриманий продукт промивають на фільтрі кип'ятять в 3% розчині соляної кислоти протягом гарячим толуолом та ізопропанолом. Для регене10 хвилин та фільтрують. рації заліза, що не прореагувало, осад кип'ятять в З отриманої водної фази залізо осаджують у 3% розчині соляної кислоти. З отриманого фільтвигляді оксалату шляхом додавання оксалату рату залізо осаджують у вигляді оксалату. Очиамонію. Оксалат заліза відфільтровують, промищення і виділення продукту в запропонованому вають водою та сушать при кімнатній температурі нами способі проводять в екстракторі Сокслета на повітрі. Отримують 0,5 г оксалату заліза, який шляхом переведення PcRFe в розчинний у суміші використовуюь у наступних синтезах. толуол-піридин (4:1) дипіридинатний фталоціаніОсад, який містить PcFe, промивають водою нат заліза (PcRFe(py)2), таким чином вилучаються та висушують на повітрі. Отриману речовину педомішки нерозчинного безметального фталоціаніреносять в екстрактор Сокслета і відмивають тону. PcRFe(py)2 розкладали при нагріванні у вакуумі луолом, а потім екстрагують PcFe(py)2 сумішшю до 240°С. толуол-піридин (4:1). Розчинник випарюють у ваОдержаний продукт був ідентифікований за куумі до половини об'єму та осаджують PcFe(py)2 даними електронних спектрів поглинання і елемегексаном. Осад фільтрують, сушать при кімнатній нтного аналізу, і являє собою PcRFe із ступенем температурі на повітрі. Отриманий таким чином чистоти 99%. PcFe(py)2 розкладають при нагріванні у вакуумі до Таким чином, суттєвою перевагою запропоно240°С. Вихід 20% (у перерахунку на о-фтало диніваного корисної моделі в порівнянні з аналогами і трил). прототипом є: Приклад 2. 1) простота проведення реакції та доступність 1,44 г оксалату заліза (0,01 моль) піролізують вихідних речовин; у струмі аргону при температурі 500°С. Колбу охо2) можливість регенерації залишкового заліза, лоджують і додають 6,50 г 4-С1-фталодинітрилу яке не прореагувало, що має суттєве значення при (0,04 моль). Суміш сплавляють при температурі синтезі PcRFe з ізотопом 57Fe, який необхідний для 250°С протягом 2 годин. Плав охолоджують, доякісного запису Мессбауерівських спектрів при дають толуол, відфільтровують. Осад промивають дослідженні перебігу різноманітних каталітичних толуолом та ізопропанолом, переносять в колбу та процесів; кип'ятять в 3% розчині соляної кислоти протягом 3) висока чистота кінцевого продукту; 10 хвилин та фільтрують. Осад промивають водою 4) виключення екологічно шкідливих речовин та висушують на повітрі. Отриману речовину пе(хлор і нітровмісні розчинники) із технологічних реносять в екстрактор Сокслета і відмивають топроцесів. луолом, а потім екстрагують PcClFe(py)2 сумішшю Корисна модель проілюстровано наступними толуол-піридин (4:1). Розчинник випарюють у ваприкладами. куумі до половини об'єму та осаджують Рс Fe(py)2 Приклад 1. гексаном. Осад фільтрують, сушать при кімнатній 1,44 г оксалату заліза (0,01 моль) піролізують температурі на повітрі. Отриманий таким чином у струмі аргону при температурі 500°С. Колбу охоPcClFe(py)2 розкладають при нагріванні у вакуумі лоджують і додають 5,12 г о-фталодинітрилу (0,04 до 240°С. Вихід 18%. моль). Суміш сплавляють при температурі 200°С Результати наведені в таблиці. Таблиця CN № R 1 2 3 4 5 6 7 8 CN R=H R=H R=H R = Cl R = Cl R = Cl R=NO2 R=NO2 Умови: t°C час 200 200 200 200 250 250 200 250 1 2 4 1 2 4 2 4 Вихід, Продукти % PcFe PcFe PcFe PcСlFe PcClFe PcClFe PcNO2Fe PcNO2Fe 11 20 21 6 18 18 4 16 Джерела інформації: 1. Barrett P.A., Dent C.E., LinsteadR.P. //J.Chem. Soc. - 1936. - №11. - P.1719-1733. 2. Barrett P.A., Frue D.A., LinsteadR.P. //J.Chem.Soc. - 1938.-P. 1157-1163. Дані елементного аналізу, % Знайдено, % Розраховано,% С Н Fe N С Н Fe N 67,84 67,45 67,78 54,71 54,85 54,22 51,28 51,55 3,12 2,76 2,54 1,42 1,95 1,37 1,85 1,49 9,56 9,49 9,75 7,76 7,58 7,70 7,66 7,38 19,49 19,65 19,38 15,45 15,94 16,08 22,29 22,58 67,62 „‟ „‟ 54,43 „‟ „‟ 51,36 „‟ 2,84 „‟ „‟ 1,71 „‟ „‟ 1,62 „‟ 9,83 „‟ „‟ 7,91 „‟ „‟ 7,46 „‟ 19,71 „‟ „‟ 15,87 „‟ „‟ 22,46 „‟ 3. Pat. US 6,103,896. Process for the production of metal phthalocyanine / Endo A., Suda Y. Publ. August 15, 2000. 4. Pat. KR 20030022831 (A). Process for synthesis of metallic and nonmetallic phthalocyanine in the absence of solvent using microwave energy / Jung 5 49784 6 Hyeon Seok, Jung Ki Suck, Kwon Jong Ho et al. Publ. K., Hashimoto Y., Masuda K., Kitao M. Publ. January March 17, 2003. 6, 2009. 5. Linstead R.P. //J. Chem. Soc. - 1934. - №9. 7. Kobayashi N., Fukuda T. / Functional Dyes, P. 1016-1028. Ed. Sung-Hoom Kim. - Elsevier. - 2006. -P.l-45. 6. Pat. US 7,473,777. Method for production of halogen-containing phthalocyanine compound / Hirota Комп‟ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601