CN104744362A - 一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法 - Google Patents

一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法 Download PDF

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康建壮
钟学明
陈同彩
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    • C07D215/02—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/16—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
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Abstract

本发明公开了一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，具体分三步合成，第一步填料：按摩尔比为无水醋酸铜:8-羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球；第二步研磨：球磨机转速为200r/min，在研磨的过程中滴加无水乙醇，无水乙醇的用量为50ml/kg原料，研磨1小时；第三步真空热熔反应：将研磨后的产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，后升温至90～110℃，加热2h～3h，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%～99%的8-羟基喹啉铜，本发明具有流程短、纯度高、质量稳定、更为环保等优点。

Description

一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法
技术领域
 本发明属于有机金属配合物发光材料技术领域，具体涉及一种在无水体系下用湿固相-真空热熔法合成纯8-羟基喹啉铜的方法。
背景技术
近年来，金属配合物在催化、材料、生物活性等方面得到了广泛应用，因此关于该类化合物的研究引起了人们极大的兴趣。8-羟基喹啉及其衍生物以其分子刚性强、吸光系数大而被广泛用于制备金属有机配合物发光材料，其中8-羟基喹啉与铝形成的配合物是目前有机电致发光领域的典型代表。相对于传统的LCD显示，OLED的特点是主动发光，反应速度快，低压直流驱动，能耗小。而纯度达到95%以上的8-羟基喹啉金属螯合物被认为是极佳的发光材料，所以开展8-羟基喹啉金属配合物合成的研究工作显得十分重要。但是，现有工业采用水热合成法制备的8-羟基喹啉铜纯度较低，通常用在农用化工上，作为杀菌防腐剂。水热合成法是以CuCl2·4H2O 和8-羟基喹啉为原料，在水和乙醇体系下反应，加NaOH溶液调节溶液的pH到7，后将溶液转移到反应釜中，在170℃下反应7d，从反应釜中取出产物静止1d过滤，过滤得到绿色颗粒，用乙醇洗涤3~5次，烘干即为8-羟基喹啉铜配合物。不难看出采用水热合成法合成8-羟基喹啉铜需要用氢氧化钠调节pH，而氢氧化钠易与铜离子生成氢氧化铜沉淀，造成产物纯度下降；整个制备过程时间过长，操作繁琐；合成的产物需要有机溶剂洗涤，不仅安全性低，而且增加了生产成本，废水的排放对环境也造成了伤害。
发明内容
本发明的目的是针对现有制备8-羟基喹啉铜工艺方法的缺点，提供一种操作简单、低能耗、低污染、高产率的直接合成出达到发光材料纯度要求的8-羟基喹啉铜的方法。
为达到上述目的，一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于：选用无水醋酸铜和8-羟基喹啉为原料，分三步合成，第一步填料:按摩尔比为无水醋酸铜:8-羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球；第二步研磨反应：在研磨的过程中滴加无水乙醇，研磨1小时，得到浅绿色产物；第三步真空热熔反应：将研磨后的浅绿色产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，再升温加热，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%～99%的8-羟基喹啉铜。
其中，所述研磨球的用量为研磨球：物料=5:1；球磨机转速为200 r/min。
其中，所述无水乙醇的用量为50ml/kg原料，要间断滴加，滴加速度以不出现浆糊状为好；加热温度为90～110℃，加热2 h～3 h。
本发明的有益效果是：采用真空反应体系避免了加热过程中水和氧气对产品纯度的影响；在研磨过程中滴加少量的无水乙醇，反应物的颜色很快就由无色变为黄绿色，加快了反应速率、缩短了反应时间；通过适当升高温度强化了反应，反应原料8-羟基喹啉不用过量，降低了生产成本；最终得到的产品不需要提纯，纯度直接达到发光材料的要求；整个生产过程操作简单、无废液产生，更为环保、产品的质量更稳定，产率更高。
具体实施方式
实施例1:
称取无水醋酸铜7.698kg
称取8-羟基喹啉12.302 kg
称取玛瑙球100kg
量取无水乙醇1L
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将1L无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨1h。
第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在90℃下加热3h，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%的8-羟基喹啉铜。
实施例2
称取无水醋酸铜7.698kg
称取8-羟基喹啉12.302 kg
称取玛瑙球100kg
量取无水乙醇1L
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将1L无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨1h。
第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在100℃下加热2h，后冷却至室温，出料，得到纯度为99%的8-羟基喹啉铜。
实施例3
称取无水醋酸铜7.698kg
称取8-羟基喹啉12.302 kg
称取玛瑙球100kg
量取无水乙醇1L
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将1L无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨1h。
第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在110℃下加热2h，后冷却至室温，出料，得到纯度为99%的8-羟基喹啉铜。

Claims (3)

1.一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，所述的方法采用湿固相-真空热熔法，在无水条件下合成纯8-羟基喹啉铜，具体通过三步合成，其特征在于：
（1）填料:按摩尔比为无水醋酸铜:8-羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球；
（2）研磨反应：在研磨的过程中滴加无水乙醇，研磨1小时，得到浅绿色产物；
（3）真空热熔反应：将研磨后的浅绿色产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，再升温加热，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%～99%的8-羟基喹啉铜。
2.根据权利要求1所述的一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于：所述研磨球的用量为研磨球：物料=5:1；球磨机转速为200 r/min。
3.根据权利要求1所述的一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于：所述无水乙醇的用量为50ml/kg原料，要间断滴加，滴加速度以不出现浆糊状为好；加热温度为90～110℃，加热2 h～3 h。
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