CS204072B1 - Způsob přípravy ftalocyaninů kovů - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu přípravy ftalocyaninů kovů z l-amino-3-:mino-isoindoleni.nu.

Ftalocyaniny kovů Cu, Ni, Co, jsou barevné sloučeniny hlubokých odstínů, stálé na světle a při vyšších teplotách. Prů tyto svoje vlastnosti zaujímají v barvářské chemii dlouhodobě -přední místo jednak jako pigmenty, jednak jakoi výchozí suroviny pro výrobu vodoroizpustných ftalocyaninových barviv.

Při jejich výrobě se jako hlavní suroviny používá kyselina fialová, ftalanhydrid, ftaliinid, ftalodinitril, amoxidační produkty 1,2-disubstituovaných derivátů benzenu a 1-amino-3-imino-izoindoleninu (AIII).

Je známo, že například syntéza ftalocyanlnu mědi z AIII se provádí reakcí AIII s kovovou imědí, nebo její solí, případně organickým komplexem, nejčastěji za přítomnosti katalyzátoru ze skupiny N-alkanolaminu, N-alkylaminoalkoholu nebo močoviny v rozpouštědle typu: alkoholy, di- až polyglykoly, glykolétery, formamid, aromatické sloučeniny nesubstituované nebo- substituované hydroxy-, alkyl-, alkoxy-, halogen-, alkylamino-funkčními skupinami. Tímto způsobem lze dosáhnout až 80 % teorie výtěžku. Při teplotách do 100 °C je doba reakce řádově hodiny. Při vyšších teplotách do

200 °C, proběhne reakce i do 5 minut, avšak na úkor čistoty produktu a výtěžnosti reakce. P·? skončení reakce se žádaný produkt nejčastěji přímo odfiltruje od reakčního rozpouštědla a rafinuje extrakcí rozpouštědly nebo ředěnými kyselinami a louhy.

Při používání dosud známých postupů vzniká vedle žádaného produktu řada vedlejších látek nežádoucími konkurenčními reakcemi. Vedlejší látky, které tvoří lineární polyiminoisoindoleniny, oxoiminoisoindolenin, ftalimid a další neidentifikovatelné kondenzáty AIII, potom zůstávají v produktu a částečně, pa jeho izolaci odfiltrováním, v reakčním rozpouštědle. To má negativní vliv na výtěžek a čistotu produktu a znemožňuje opětovné použití reakčního rozpouštědla ve výrobě, které se proto musí buď nákladně regenerovat, nebo odchází z výroby jako odpad, což má závažný dopad na ekologii výťoby.

Nyní bylo zjištěno, že uvedené nedostatky přípravy ftalocyaninů kovů obecného vzorce

Me—Fcy , kde Fcy je ftalocyaninový skelet ia Me je Cu, Co, Ni, reakcí ΑΙΠ s kationty príslušné204072

204 ho kovu za přítomnosti katalyzátoru, výhodně N-sublstituavaného aminu, v prostředí organických rozpouštědel výhodně obsahujících íhydroxylové funkční skupiny, při teplotě 20 až 200 °C, lze podstatně snížit způsobem podle vynálezu, který spočívá v tom, že se reakce provádí za přítomnosti látky zvolené ze skupiny alkoholických cukrů, polyhydroxyaldehydů, polyhydroxyketonů, polyhydroxykyselin a jejich směsí, s počtem uhlíkových atomů C3 až C12 v množství minimálně 0,5 s výhodou 1 elektrochemický ekvivalent na 2 moly AUL Tyto látky jsou v předmětném systému redukujícími činidly.

Způsobem padlo vynálezu se překvapivě Zvýší reakční rychlost hlavní reakce tvorby ftalocyaninů kovů a její selektivita. To má za následek sníženou tvorbu vedlejších látek a tím zvýšení výtěžku a čistoty produktu. Zároveň je tím umožněna recirkulace rozpouštědla ve výrobě. Postup podle vynálezu umožňuje provádět reakci i při teplotách do 80^ÍJC s celkovou reakční dobou do 60 minut. Jako látky s redukčním účinkem lze například ipoužít alkoholické cukry (adonit, sorbit, manit), glukózu, disacharidy (maltózu, celobiózu), kyselinu aiskorbovou apod.

Příklad 1

Do 300 g 1,2-propandi.olu v 500 ml tříhrdlé skleněné baňce bylo vneseno 29 g (0,2 mol) l-ainino-3-iminoizoindolenínu, 6,5 g chloridu nikelnatého bezvodého, 4,45 g 2-dimethyl-Z-ihydroxyethyl-aminu a reakční směs byla míchána'' 2 hodiny při teplotě 80° Celsia. Potom bylo k reakční směsi přidáno 8,8 g - (0,05 mol — 0,1 elektrochem. ekvivalentu) kyseliny askor.bové a reakční směs ještě míchána 1 hodinu. Vyloučený produkt pRedmST byl odfiltrován a po pramytí vodou usušen. Bylo získáno 28,5 g 94% ftalocyaninů niklu s výtěžkem 91 % teorie vztaženo na 1-amino-3-iminoizoindolenin. Rozpouštědlo po odfiltrování produktu bylo bez úprav použito pro další přípravu ftalocyaninů kovů. Příklad 2

Do 240 g etylénglykolu bylo vneseno 29 g (0,2 mol) AIII, 4,45 g chloridu měďného, 7,64 g triethanolaminu a reakční směs byla míchána 2 hodiny při 80 °C. Potom bylo k reakční směsi přidáno 3,52 g (0,02 mol = — 0,04 elektrochemického ekvivalentu) kyseliny askorbové a 3,65 g (0,02 mol) D-sorbitu, reakční směs vyhřátá na 160 °C a pří této teplotě míchána 15 minut. Vyloučený produkt byl odfiltrován a po pramytí vodou usušen. Bylo získáno 26,8 g 96% ftalocyaninu mědi s výtěžkem 93 % teorie, vztaženo na AIII.

Rozpouštědlo po odfiltrování produktu bylo bez úprav použito pro další přípravu ftalocyaninů kovů.

Příklad 3

Do 45 g formamidu, 150 g rozpouštědla po odfiltrování produktu z příkladu 1 a 120 g rozpouštědla po odfiltrování produktu z příkladu 2, bylo vneseno 29 g (0,2 mol) AIII, 6,48 g chloridu kobaltnatého bezvodého, 9,6 g triizopropanolaminu a reakční směs míchána 1 hodinu při teplotě 100 °C. Potom bylo k reakční směsi přidáno 13,5 g (0,075 mol) D-glukózy, reakční směs vyhřátá na 180 °C a při této teplotě míchána 1 hodinu. Vyloučený produkt byl odfiltrován a po promytí vodou usušen. Bylo získáno 28,2 g 80% ftalocyaninů kobaltu s výtěžkem 85 % teorie, vztaženo na AIII.

Claims (1)

1. Způsob přípravy ftalocyaninů kovů obecného vzorce

   Me—Fcy, kde Fcy je ftalocyaninový skelet a Me je Cu, Co, Ni, reakcí l-amino-3-imino-izoindoleninu s kationty příslušného kovu za přítomnosti katalyzátoru, výhodně N-substituovaného aminu, v prostředí organických rozpouštědel, výhodně obsahujících hydroxylové funkční skupiny, při teplotách v rozmezí 20 až 200 °C, vyznačený tím, že se reakce provádí za přítomnosti látky zvolené ze skupiny alkoholických cukrů, polyhydroxyaldehydů, polyhydroxyketonů, polyhydroxykyselin a jejich směsí, s počtem uhlíkových atomů C3 až C12 v množství minimálně 0,5, s výhodou 1 elektrochemický ekvivalent za 2 moly l-amino-3-immo-izoindoleninu.