RU2264407C1 - Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина - Google Patents
Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264407C1 RU2264407C1 RU2004123594/04A RU2004123594A RU2264407C1 RU 2264407 C1 RU2264407 C1 RU 2264407C1 RU 2004123594/04 A RU2004123594/04 A RU 2004123594/04A RU 2004123594 A RU2004123594 A RU 2004123594A RU 2264407 C1 RU2264407 C1 RU 2264407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tri
- tetra
- anthraquinonoporphyrazine
- carboxy
- compounds
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к новым производным металлопорфиразинов а именно к металлокомплексам тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина общей формулы
которые могут быть использованы в качестве красителей, катализаторов различных процессов, материалов чувствительных элементов датчиков газов. 5 ил.
Description
Введение
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению новых производных металлопорфиразинов, которые могут найти применение в качестве красителей, катализаторов различных процессов, материалов чувствительных элементов (ЧЭД) газов и т.д.
Уровень техники
Богатейшая возможность химической модификации соединений порфиразинового ряда позволяет использовать их в качестве:
- светопрочных красителей и пигментов [Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. Учебн. для вузов, 3-е изд., перераб. и доп., М.: Химия, 1984. 592 с.];
- высокоэффективных катализаторов [Тарасевич М.С., Радюшкина К.А. Катализ и электролиз металлопорфиринами. М.: Наука, 1982. 168с.; Thomas A.L. The phthalocyanines. Research and Application. Boce Ration: CRC Press, 1990. 321 р.];
- органических полупроводниковых материалов [Симон Ж., Андре Ж.-Ж. Молекулярные полупроводники. Фотоэлектрические свойства и солнечные элементы. М.: Мир, 1988. 342 с.];
- лекарственных и аналитических реагентов [Миронов А.Ф. Фотодинамическая терапия рака // В кн. Успехи химии порфиринов / Под ред. Голубчикова O.A. СПб.: Изд-во НИИ Химии СПбГУ, 1997. T.1. С.357-374; Moser F.H., Thomas A.L. Phthalocyanines compounds. N.-Y.: Reinhold Publ., 1963; 365 p.];
- газовых сенсоров [Correlation between structure of copper phthalocyanine thin films and their general performance characteristics for gas sensors / Berger O. Fischer W.-J., Plotner M. et. al. // ICCP. Dijon, France, 25-30 June 200,0. P.350];
- в некоторых других отраслях науки и техники [The phthalocyanines: Properties and Applications / Eds. Leznoff C.C., Lever A.B.P. N.-Y.: VCH Publishers. 1989. Vol.1. 436 р.; 1993. Vol.2. 436 р.; 1993. Vol.3. 303 р.; 1996. Vol.4. 524 р.].
Одним из направлений химической модификации является использование в качестве исходных веществ соединений, уже имеющих порфиразиновую структуру, что позволяет получать порфиразины с различными заместителями.
Варьируя периферийное окружение порфиразинового лиганда, можно значительно расширить ассортимент соединений этого класса с различными полезными прикладными свойствами.
Известны соединения [Майзлиш В.Е., Снегирева Ф.П., Шапошников Г.П., Колесникова Е.Е., Смирнов Р.П. Синтез и физико-химические свойства карбоксизамещенных металлофталоцианинов // Изв. вузов. Сер. Химия и химич. технолог. 1990. Т.33. Вып.1. С.70-74], являющиеся структурным аналогом заявляемых соединений, - окта-4,5-карбоксиметаллофталоцианины формулы
где M=Cu, Co, Ni, Fe, Al и др.
Наиболее близким структурным аналогом заявляемого соединения являются металлокомплексы тетраантрахинонопорфиразина [K.Sakamoto, E.Ohno Synthesis of Cobalt Phthalocyanine Derivatives and their Cyclic Voltammograms // Dyes and Pigments. 1997. Vol.35. N 4. P.375-386] формулы
где M=Co, Fe, Zn
Они не обладают красящими свойствами и поэтому не могут быть использованы ни в качестве пигмента, ни при крашении в растворах.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске новых металлопорфиразинов, которые обладали свойствами прямого и кислотного красителей и катализатора окисления сернистых соединений.
Поставленная задача решена металлокомплексами тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина формулы
где M=Cu, Co
Структура этого соединения доказана данными элементного анализа, ИК и электронной спектроскопии.
Так, в ИК спектрах заявляемых соединений (фиг.1, 2) можно выделить ряд общих полос поглощения с незамещенным аналогом [K.Sakamoto, E.Ohno. Synthesis of Cobalt Phthalocyanine Derivatives and their Cyclic Voltammograms // Dyes and Pigments. 1997. Vol.35. N 4. P.375-386].
В электронных спектрах поглощения тетра-(три-5,6,8-карбокси)-антрахинонопорфиразина меди наблюдается интенсивное поглощение при 681 нм, регистрируемое в водно-щелочном растворе (фиг.3). Характер спектра показывает, что соединение существует в растворе преимущественно в форме мономера, а тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразин кобальта в форме ассоциата с максимумом поглощения при 676 нм (фиг.4).
Тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразины меди и кобальта представляют собой вещества темно-синего цвета, обладающие растворимостью в водно-щелочных растворах и концентрированной серной кислоте.
Предлагаемые новые производные металлопорфиразинов обладают свойствами прямых и кислотных красителей и могут быть использованы для крашения хлопчатобумажных, вискозных тканей и шерсти, а также проявляют каталитическую активность в реакции жидкофазного окисления цистеина.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Заявляемые соединения получены окислением тетра-(три-5,6,8-метил)антрахинонопорфиразина меди или кобальта перманганатом калия в кислой среде.
Поскольку тетра-(три-5,6,8-метил)антрахинонопорфиразины меди и кобальта являются новыми соединениями и не выпускаются промышленностью, они были получены следующим способом: сначала проводят ацилирование псевдокумола диангидридом пиромеллитовой кислоты в присутствии безводного хлористого алюминия, затем проводят внутримолекулярную циклизацию путем обработки полученной на первой стадии 5-(2,3,5-триметил)бензоилтримеллитовой кислоты концентрированной серной кислотой (моногидратом). В результате внутримолекулярной циклизации получают 2,3-дикарбокси-5,6,8-триметилантрахинон. Проводят взаимодействие этого соединения с мочевиной и ацетатом меди или кобальта в присутствии хлорида аммония и молибдата аммония (катализатор). Получают тетра-(три-5,6,8-метил)антрахинонопорфиразины соответственно меди или кобальта.
Пример 1. Синтез тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина меди.
В двухгорловую колбу, содержащую 10 мл воды, добавляют раствор 0.2 г тетра-(три-5,6,8-метил)антрахинонопорфиразина меди в 3 мл концентрированной серной кислоты. Нагревают до 55-60°С и при перемешивании добавляют 0.3 г перманганата калия порциями по 0.05 г по мере исчезновения его окраски. Добавление ведут до появления устойчивой окраски раствора. Горячую суспензию отфильтровывают. Осадок промывают горячим раствором гидроксида натрия и после охлаждения подкисляют соляной кислотой до рН 3-4. Выпавший осадок тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина меди отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции. Затем продукт растворяют в содовом растворе и подкисляют соляной кислотой. Осадок отфильтровывают и промывают водой до исчезновения хлорид-ионов. Подобную обработку повторяют дважды. Сушат при 75-80°С.
Выход тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина меди: 0.13 г (49%).
Темно-синее вещество обладает растворимостью в водно-щелочных растворах, ДМФА, концентрированной серной кислоте.
ЭСП в водно-щелочном растворе, λmax, нм: 681 (фиг.3).
Найдено, %: С 55.4; Н 1.6; N 7.0. C76N8H24О32Cu.
Вычислено, %: С 56.2; Н 1.5; N 6.9.
Пример 2. Синтез тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина кобальта.
Синтез ведут аналогично примеру 1. Вместо тетра-(три-5,б,8-метил)-антрахинонопорфиразина меди используют 0.2 г тетра-(три-5,6,8-метил)-антрахинонопорфиразина кобальта.
Выход тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина кобальта: 0.11 г (45%).
Темно-синее вещество обладает растворимостью в водно-щелочных растворах, ДМФА, концентрированной серной кислоте.
ЭСП в водно-щелочном растворе, λmax, нм: 676 (фиг.4).
Найдено, %: С 57.0; Н 1.6; N 7.1. C76N8H24O32Co.
Вычислено, %: С 56.4; Н 1.5; N 6.9.
Заявленные соединения могут быть использованы для окрашивания хлопчатобумажных, вискозных материалов и шерсти.
Пример 3. Использование тетра-(три-5,6,-карбокси)антрахинонопорфиразина меди в качестве красителя хлопчатобумажных тканей. Крашение вели согласно методике [Лабораторный практикум по применению красителей / Под ред. Мельникова Б.Н. М.: Химия 1972. 342 с.].
Образец хлопчатобумажной ткани массой 1 г смачивают в течение 0.5 мин, отжимают до 100% привеса и помещают в красильную ванну состава (г/л):
Тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразин меди | 2 |
Сульфосид - 31 | 0.5 |
Хлористый натрий | 5 |
Модуль ванны | 50. |
В течение 15-30 мин нагревают ванну до кипения и выдерживают 1 час. Затем образец отжимают, тщательно промывают теплой, затем холодной водой, сушат.
Пример 4. Использование тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина меди в качестве красителя вискозных тканей. Крашение вели согласно методике [Лабораторный практикум по применению красителей / Под ред. Мельникова Б.Н. М.: Химия 1972. 342 с.].
Образец вискозной ткани массой 1 г смачивают в течение 0.5 мин. при температуре 40°С, отжимают до 100% привеса и помещают в красильную ванну состава (г/л):
Тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразин меди | 2 |
Сульфосид - 31 | 0.5 |
Хлористый натрий | 10 |
Карбонат натрия | 0.5 |
Модуль ванны | 50. |
В течение 15-30 мин нагревают ванну до кипения и выдерживают 40 минут при этой температуре и еще 20 минут в остывающей до 30°С ванне. Затем образец отжимают, тщательно промывают теплой, затем холодной водой, сушат.
Пример 5. Использование тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина меди в качестве кислотного красителя.
Образец волокна шерсти массой 1 г помещают в красильную ванну состава (г/л):
Тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразин меди | 6 |
Глауберова соль | 40 |
Модуль ванны | 50. |
В течение 15-30 мин нагревают ванну до 60°С и выдерживают при этой температуре 40 минут и 20 минут в остывающей до 30°С ванне.
Затем образец отжимают, тщательно промывают теплой, затем холодной водой и обрабатывают раствором серной кислоты состава (мл):
Серная кислота | 1 |
Вода | 50 |
Образец отжимают, тщательно промывают теплой, затем холодной водой, сушат.
Образцы выкрасок по примерам 3, 4, 5 прилагаются (см. фиг.5).
Заявленные соединения могут быть использованы в качестве катализаторов окисления сернистых соединений.
Пример 6. Использование тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина кобальта в качестве катализатора в реакции жидкофазного окисления цистеина. Каталитическую активность определяли по методике [Шикова Т.Г. Исследование влияния химической модификации фталоцианина лиганда на каталитические свойства его металлокомплексов. Дис... канд. хим. наук. Иванове, 1999. 156 с.].
Опыты проводили в жидкой фазе в реакционном сосуде, укрепленном на быстроходной качалке (350 кач/мин), термостатированном с точностью ±0.2°С. Скорость реакции измеряли волюмометрически, точность измерения ±0.05 мл. Процессы проводили при 298 К. В реакционный сосуд, соединенный с газометром, загружали 10 мл раствора субстрата и точную навеску катализатора, помещенную в лодочку. Опыты проводили в кинетической области, когда для скорости реакции наблюдается линейная зависимость от числа качаний.
Активность тетра-(три-5,6,8-карбокси)антрахинонопорфиразина кобальта (А) в реакции жидкофазного окисления цистеина составляла
А=126 г-моль O2·(г-моль кат-ра)-1·мин-1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123594/04A RU2264407C1 (ru) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123594/04A RU2264407C1 (ru) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2264407C1 true RU2264407C1 (ru) | 2005-11-20 |
Family
ID=35867175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123594/04A RU2264407C1 (ru) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264407C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490746C2 (ru) * | 2007-10-25 | 2013-08-20 | Сони Корпорейшн | Краситель, содержащий закрепляющую группу в молекулярной структуре |
RU2520545C2 (ru) * | 2009-04-15 | 2014-06-27 | Ниппон Каяку Кабусики Кайся | Порфиразиновое красящее вещество, содержащая его композиция чернил и окрашенный продукт |
-
2004
- 2004-07-30 RU RU2004123594/04A patent/RU2264407C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Майзлиш В.Е., Снегирева Ф.П. и др. Изв. вузов серия химия и химич. технолог. 1990, т. 33, вып.1, с. 70-74. K.Sakamoto, E.Ohno. Dyes and Pigments. 1997, v. 35, №4, p. 375-386. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490746C2 (ru) * | 2007-10-25 | 2013-08-20 | Сони Корпорейшн | Краситель, содержащий закрепляющую группу в молекулярной структуре |
RU2520545C2 (ru) * | 2009-04-15 | 2014-06-27 | Ниппон Каяку Кабусики Кайся | Порфиразиновое красящее вещество, содержащая его композиция чернил и окрашенный продукт |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Recent progress in fluorescent probes for metal ion detection | |
Han et al. | Colorimetric hydrazine detection and fluorescent hydrogen peroxide imaging by using a multifunctional chemical probe | |
CN105385439B (zh) | 检测汞离子的反应型罗丹明类荧光探针及其制备与应用 | |
CN110981880B (zh) | 一种比率型atp荧光探针及其合成方法与应用 | |
CN106008343A (zh) | 基于萘酰亚胺的汞离子荧光探针及其制备方法和应用 | |
Pan et al. | Coumarin thiourea-based fluorescent turn-on Hg 2+ probe that can be utilized in a broad pH range 1–11 | |
CN108587613A (zh) | 一种丁基氨基硫脲修饰碳量子点荧光探针的制备方法及其在选择性识别铜离子中的应用 | |
Duruk et al. | Synthesis, electrochemical and spectroelectrochemical properties of thiazole-substituted phthalocyanines | |
Lo et al. | Luminescent rhenium (I) polypyridine complexes with an isothiocyanate moiety–versatile labelling reagents for biomolecules | |
Das et al. | Turn on ESIPT based chemosensor for histidine: application in urine analysis and live cell imaging | |
Song et al. | A luminescent sensor based on a Cd2+ complex for the detection of nitrofuran antibiotics in aqueous solution | |
Solğun et al. | Synthesis of novel an axially substituted silicon phthalocyanine and determination of its selectivity for Fe 3+ | |
CN108250211B (zh) | 一种用于检测Zn2+的荧光探针及其制备方法 | |
RU2264407C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8- карбокси)антрахинонопорфиразина | |
AbhijnaKrishna et al. | Exploring fluorescent and colorimetric probes for analyte detection: Utilizing it in live cell imaging and real-time sample analysis | |
RU2264406C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(три-5,6,8-метил)антрахинонопорфиразина | |
CN106047336A (zh) | 一种基于罗丹明B的Fe3+分子荧光传感器、制备方法及应用 | |
RU2264381C1 (ru) | 2,3-дикарбокси-5,6,8-триметилантрахинон | |
RU2282631C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(6-бром-7-гидрокси) антрахинонопорфиразина | |
CN114047180B (zh) | 一种铬酸根离子和重铬酸根离子的检测方法 | |
CN108456167A (zh) | 一种用于水质中金属离子含量检测的有机化合物及其应用 | |
RU2268890C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(ди-6,7-карбокси) антрахинонопорфиразина | |
Kaur et al. | An activatable AIEgen for imaging of endogenous H2S: Reticulation based H2S gas sensor | |
RU2286992C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(5-бром-6-карбокси)антрахинонопорфиразина | |
RU2268891C1 (ru) | Металлокомплексы тетра-(ди-6,7-метил)антрахинонопорфиразина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060731 |