Спосіб синтезу фталоціанінових комплексів d-металів

Спосіб синтезу фталоціанінових комплексів dметалів із о-фталодинітрилу або його похідних та алканоатів d-металів, які є одночасно донорами металу та розчинником для проведення реакції, при співвідношенні фталодинітрил : алканоат dметалу - 2:1, реакцію проводять протягом 5-20 хвилин при температурі 150-250 °С. (19) (21) u201005209 (22) 28.04.2010 (24) 25.10.2010 (46) 25.10.2010, Бюл.№ 20, 2010 р. (72) ЧЕРНІЙ ВІКТОР ЯРОСЛАВОВИЧ, ТРЕТЯКОВА ІРИНА МИКОЛАЇВНА, ВОЛКОВ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ІМ. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО НАН УКРАЇНИ 3 54080 виходячи з відповідних алканоатів. Довголанцюгові алканоати d-металів - погано розчинні у воді сполуки, які легко отримати шляхом реакції обміну між відповідними розчинними у воді алканоатами лужних металів та, наприклад, хлоридами dметалів, згідно реакції: МСl2+2CnH2n+1COONa→M(CnH2n+1COO)2+2NaCl Вихід реакцій синтезу алканоатів d-металів та температури їх топлення наведено в табл. 1. 4 Враховуючи те, що алканоати металів є легкотопкими сполуками (табл. 1), вони можуть бути використані не тільки як донори металу, а і як розчинник для проведення реакції. Запропонований спосіб синтезу досягається шляхом проведення реакції між о-фталодинітрилом або його похідними та алканоатами d-металів, при співвідношенні фталодинітрил:алканоат d-металу - 2:1, реакцію проводять протягом 5-20 хвилин при температурі 150-250°С. (Фіг.1). Таблиця 1 Сіль металу CuCl2 СоСl2 NiCl2 ZnCl2 CuCl2 CoCl2 NiCl2 ZnCl2 Алканоат C7H15COONa C7H15COONa C7H,5COONa C7H15COONa C14H29COONa C14H29COONa C14H29COONa C14H29COONa Продукт Cu(C7H15COO)2 Co(C7H15COO)2 Ni(C7H15COO)2 Zn(C7H15COO)2 Cu(C14H29COO)2 Co(C14H29COO)2 Ni(C14H29COO)2 Zn(C14H29COO)2 Виділення і очищення продукту в запропонованому нами способі проводять шляхом проми t°C топлення 97 95 142 138 130 135 210 133 Вихід, % 95 93 97 96 97 95 98 96 вання на фільтрі 10% розчином соляної кислоти, гарячим толуолом та ізопропанолом. R R N CN M(CnH2n+1COO)2 N N R n=1, 7, 14 M(CnH2n+1COO)2, t + CN N N M N N N R=H, t-Bu R R Схема синтезу фталоціанінових комплексів dметалів. Одержані сполуки були ідентифіковані за даними електронних спектрів поглинання і елементного аналізу. Таким чином, суттєвою перевагою запропонованої корисної моделі в порівнянні з аналогами і прототипом є: 1) проведення реакції в гомогенному середовищі та доступність вихідних речовин; 2) відсутність хлорування макроциклу і необхідності використовувати безводні солі; 3) висока чистота кінцевого продукту; 4) виключення розчинників із технологічних процесів. 5) швидкий час перебігу реакції. Корисна модель далі описується прикладами, які слугують ілюстрацією і ніяким чином не обмежують корисну модель. Приклад 1. 2,56г о-фталодинітрилу (0,02моль) і 3,45г Ni(C7H15COO)2 (0,010моль) перемішують. Реакційну суміш витримують протягом 10 хвилин при температурі 240°С. Одержаний плав промивають на фільтрі 10% розчином соляної кислоти, гарячим толуолом та ізопропанолом. Сушать на повітрі. Вихід 82%. Приклад 2. 3,68г трет-бутил-фталодинітрилу і 3,45г Со(С7Н15СОО)2 (0,010моль) перемішують. Реакційну суміш витримують протягом 5 хвилин при температурі 180°С. Одержаний плав промивають на фільтрі 10% розчином соляної кислоти, гарячим толуолом та ізопропанолом. Сушать на повітрі. Вихід 60%. Результати наведені в таблиці 2. 5 54080 6 Таблиця 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Алканоат металу Сu(СН3СОО)2 Сu(С7Н15СОО)2 Сu(С14Н29СОО)2 Со(СН3СОО)2 Со(С7Н15СОО)2 Со(С14Н29СОО)2 Ni(CH3COO)2 Ni(C7H15COO)2 Ni(C14H29COO)2 Zn(CH3COO)2 Zn(C7H15COO)2 Zn(C14H29COO)2 Co(C7H15COO)2 Co(C14H29COO)2 о-динітрил C8H4N2 -"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"t-BuC8H3N2 -" Література: 1. Moser F.H., Thomas A.L. The phthalocyanines. - Florida: Boca Ration CRC Press Inc., 1983. - Vol. 1, 2. 2. McKeown N.B. Phthalocyanine Materials Synthesis, Structure, and Function. - Cambridge: Cambridge University Press, 1998. - 240p. 3. Kobayashi N., Fukuda T. / Functional Dyes, Ed. Sung-Hoom Kim. - Elsevier. - 2006. - P. 1-45. 4. Pat. KR 20030022831 (A). Process for synthesis of metallic and nonmetallic phthalocyanine Комп’ютерна верстка М. Ломалова T,°C 250 150 150 250 170 170 250 240 240 250 200 200 180 180 t, xb. 20 20 20 20 10 10 20 10 10 20 15 15 5 5 Продукт PcCu PcCu PcCu PcCo PcCo PcCo PcNi PcNi PcNi PcZn PcZn PcZn Pct-BuCo Pct-BuCo Вихід, % 62,5 23 18 56 65 55 49 82 65 46 54 45 60 57 in the absence of solvent using microwave energy / Jung Hyeon Seok, Jung Ki Suck, Kwon Jong Ho et al. Publ. March 17, 2003. 5. Pat. US 6,103,896. Process for the production of metal phthalocyanine / Endo A., Suda Y. Publ. August 15, 2000. 6. Metz J., Schneider О., Наnаck М. Synthesis and properties of substituted (Phthalocyaninato)iron and -cobalt compounds and their pyridine adducts // Inorg. Chem. - 1984. - 23. - P. 1065-1071. 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