RU2574064C1 - Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта - Google Patents

Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта Download PDF

Info

Publication number
RU2574064C1
RU2574064C1 RU2015106492/04A RU2015106492A RU2574064C1 RU 2574064 C1 RU2574064 C1 RU 2574064C1 RU 2015106492/04 A RU2015106492/04 A RU 2015106492/04A RU 2015106492 A RU2015106492 A RU 2015106492A RU 2574064 C1 RU2574064 C1 RU 2574064C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tetra
benzotriazolyl
cobalt
naphthoxy
phthalocyanines
Prior art date
Application number
RU2015106492/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Серафима Андреевна Знойко
Владимир Ефимович Майзлиш
Артур Сергеевич Вашурин
Анна Александровна Филиппова
Олег Александрович Голубчиков
Геннадий Павлович Шапошников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2574064C1 publication Critical patent/RU2574064C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинам кобальта общей формулы
Figure 00000004
где
Figure 00000005
или
Figure 00000006
Соединения являются исходными для синтеза водорастворимых комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинами, обладающих каталитической активностью при окислении серосодержащих органических соединений и красящей способностью по отношению к шерсти. 5 ил., 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению новых замещенных фталоцианинов, а конкретно комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинами, которые могут быть использованы в качестве исходных соединений для синтеза водорастворимых комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов, обладающих каталитической активностью при окислении серосодержащих органических соединений и красящей способностью по отношению к шерсти.
Близкими структурными аналогами заявляемых соединений являются комплексы меди с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)-нафтокси]фталоцианинами [Пат. 2327720 Российской Федерации, МПК С09В 47/04, C07F 1/08; Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(нафтокси)фталоцианины меди / С.А. Знойко, В.Е. Майзлиш, Г.П. Шапошников, И.Г. Абрамов, В.Б. Лысков; заявитель и патентообл. ИГХТУ; №2006144991/04 заявл. 18.12.06; опубл. от 27.06.2008 г., БИ №18] формула:
Figure 00000001
Однако эти комплексы не могут быть использованы для получения водорастворимых сульфированных производных, обладающих каталитической активностью и селективностью при окислении органических серосодержащих соединений и при этом способных к окрашиванию шерсти.
Изобретательская задача состояла в поиске комплекса кобальта с замещенным фталоцианином, который, обладая свойствами растворимого в органических средах вещества, мог бы использоваться в качестве исходного соединения для получения водорастворимого сульфированного производного, обладающего каталитической активностью при окислении серосодержащих органических соединений и проявляющего красящую способность по отношению к шерсти.
Указанный результат достигается тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинами кобальта общей формулы
Figure 00000002
Структура этих соединений доказана данными элементного анализа, ИК- и электронной абсорбционной спектроскопии.
На фиг. 1 изображен ИК-спектр комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1-нафтокси)фталоцианином. На фиг. 2 изображен ИК-спектр комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианином. На фиг.3 изображены электронные спектры поглощения комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианином: 1 - хлороформ; 2 - ДМФА. На фиг. 4 изображены электронные спектры поглощения комплекса кобальта с тетра-4-(2-бензотриазолил)тетра-5-(1-нафтокси)фталоцианином: 1 - хлороформ; 2-ДМФА. На фиг. 5 представлены образцы окраски шерсти: 1 - комплексом кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(4-сульфо-1-нафтокси)фталоцианином; 2 - комплексом кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1,6-дисульфо-2-нафтокси)фталоцианином.
Так, в ИК-спектре заявляемых соединений (фиг. 1, 2) можно выделить ряд общих полос поглощения, характерных для соединений фталоцианинового ряда [Сидоров А.Р., Котляр И.П. Инфракрасные спектры фталоцианинов. I. Влияние кристаллической структуры и центрального металла на молекулу фталоцианина в твердом состоянии // Оптика и спектроскопия. 1961. Т.П. Вып. 2. С. 175-184], а также поглощение, отвечающее колебаниям, соответствующим введенным заместителям [Дайер Д.Р. Приложения абсорбционной спектроскопии органических соединений. М.: Химия. 1970. С. 43-48].
В электронных спектрах поглощения наблюдается интенсивное поглощение при 613 и 680 нм в хлороформе (фиг. 3, кр. 1.) и при 605 и 668 нм в ДМФА (фиг. 3, кр. 2.) для тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1-нафтокси)фталоцианина кобальта и при 615 и 681 нм в хлороформе (фиг. 4, кр. 1) и 605 и 670 нм в ДМФА (фиг. 4, кр. 2) для тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианина кобальта. Характер спектра указывает на то, что соединения находятся в этих растворителях в неассоциированной индивидуальной форме.
Изобретение позволяет получить следующее преимущество: использование тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинов кобальта в качестве растворимых в органических растворителях соединений, являющихся исходными для синтеза водорастворимых комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1(2)сульфонафтокси)фталоцианинами, обладающих каталитической активностью при окислении серосодержащих органических соединений и красящей способностью по отношению к шерсти.
Для реализации способа используются следующие вещества:
- хлорид кобальта - ГОСТ 5852-70;
- 4-(1-бензотриазолил)-5-[1(2)нафтокси]фталодинитрилы,
однако, поскольку эти соединения не выпускаются промышленностью как товарный продукт, они были синтезированы по известным методикам [Знойко С.А., Камболова А.С, Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П., Абрамов И.Г., Филимонов С.Н. Нуклеофильное замещение в 4-бром-5-нитрофталодинитриле. X. Синтез 4-(1-бензотриазолил)-5-[1(2)-нафтокси]фталодинитрилов и фталоцианинов на их основе // Журнал общей химии. 2009. - Т. 79, №8. - С. 1376-1381].
Пример 1. Синтез комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1-нафтокси)фталоцианином.
Смесь 387 мг (0.1 ммоль) 4-(1-бензотриазолил)-5-(1-нафтокси)фталодинитрила и 136 мг (0.05 ммоль) безводного хлорида кобальта тщательно растирают и перемешивают в течение 1 часа при 230-235°С, после чего целевой фталоцианин экстрагируют из реакционной смеси хлороформом и подвергают колоночной хроматографии (сорбент - Al2O3, элюент - хлороформ).
Выход: 360 мг (85%).
Найдено, %: С 71.38, Н 3.20, N 17.44, брутто формула C96H52N20O4Co.
Вычислено, %: С 71.68; Н 3.26; N 17.42.
ЭСП в хлороформе, λmax, нм: 613; 680 (фиг. 3 - кривая 1).
ЭСП в ДМФА, λmax, нм: 605; 668 (фиг. 3 - кривая 2).
ИК-спектр, см-1: 1729, 1612, 1505, 1454, 1420, 1343, 1210 (Ar-O-Ar), 1196, 1162, 1099, 1041 (N=N), 1003, 786, 746 (C-N) (фиг. 1).
Полученный комплекс кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1-нафтокси)фталоцианином - зелено-голубое вещество, обладает растворимостью в органических растворителях, таких как хлороформ, бензол, ацетон, ДМФА.
Пример 2. Синтез комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианином.
Смесь 387 мг (0.1 ммоль) 4-(1-бензотриазолил)-5-(2-нафтокси)фталодинитрила и 136 мг (0.05 ммоль) безводного хлорида кобальта тщательно растирают и перемешивают в течение 1 часа при 230-235°C, после чего целевой фталоцианин экстрагируют из реакционной смеси хлороформом и подвергают колоночной хроматографии (сорбент - Al2O3, элюент - хлороформ).
Выход: 367 мг (86%).
Найдено, %: С 71.60, Н 3.04, N 17.11, брутто формула C96H52N20O4C0.
Вычислено, %: С 71.68; Н 3.26; N 17.42.
ЭСП в хлороформе, λmax, нм: 615; 681 (фиг 4, кривая 1).
ЭСП в ДМФА, λmax, нм: 605; 670 (фиг. 4, кривая 2).
ИК-спектр, см-1: 1728, 1603, 1496, 1449, 1421, 1341, 1289 (Ar-O-Ar), 1254, 1192,1140, 1099, 1041 (N=N), 998, 941, 783, 745 (C-N), 690 (фиг. 2).
Полученный комплекс кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(2-нафтокси)фталоцианином - темно-зеленое вещество, обладает растворимостью в органических растворителях, таких как хлороформ, бензол, ацетон, ДМФА.
Пример 3. Использование тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1(2)нафтокси)фталоцианинов кобальта в качестве исходных соединений для синтеза комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинами.
160 мг (0,1 ммоль) фталоцианина растворяют в смеси 2 мл (18 ммоль) хлорсульфоновой кислоты и 2 мл (18 ммоль) тионилхлорида и перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. Далее реакционную смесь выливают на лед, смешанный с NaCl. Полученный осадок собирают на фильтре Шотта и сушат в эксикаторе над концентрированной H2SO4 в течение 36 ч. Экстракцию конечного продукта проводят ацетоном, затем растворитель удаляют под вакуумом.
Дополнительную очистку проводят с помощью хроматографии (сорбент - силикагель М 60, элюент - ДМФА). Выход сульфокислот составляет 98%.
Для комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(4-сульфо-1-нафтокси)фталоцианином
Найдено, %: С 52.00, N 12.43, Н 4.05, S 5.36; брутто формула C96H52CoN20O16S4.
Вычислено, %: С 52.01, N 12.64, Н 3.82, S 5.78.
ИК-спектр, см-1: 745 (C-N), 1045 (N=N), 1230 (Ar-О-Ar), 1060 (C-S в SO3H), 1150-1190 (S=O в SO3H).
Для комплекса кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(1,6-дисульфо-2-нафтокси)фталоцианином
Найдено, %: С 42.29, N 9.73, Н 4.42, S 9.36; брутто формула C96H52C0N20O28S8.
Вычислено, %: С 42.01, N 9.91, Н 4.14, S 9.08.
ИК-спектр, см-1: 741 (C-N), 1049 (N=N), 1262 (Ar-O-Ar), 1091 (C-S в SO3H), 1158 см-1 (S=O в SO3H).
Пример 4. Использование тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта в качестве гомогенных катализаторов окисления соединений серы.
Каталитическую активность оценивают по величине эффективной константы скорости окисления N,N-диэтилдитиокарбамата натрия (ГОСТ 8864-71) кислородом воздуха при рН 7,6 и температуре 25°C (kэф). Окисление ведут при нормальном давлении в металлическом реакторе периодического действия объемом 650 мл, снабженном термометром, обратным холодильником, отводом для отбора проб и барботером для подачи воздуха со скоростью - 2 л/мин, обеспечивающей протекание процесса в кинетическом режиме. В реактор загружают 600 мл раствора N,N-диэтилдитиокарбамата натрия с концентрацией 0,1 г/л. Для определения текущей концентрации диэтилдитиокарбамата натрия пробу объемом 2 мл переносят в колбу на 25 мл и добавляют 4 мл 0,02 н CuSO4. Раствор сульфата меди готовят, используя реактив в соответствии с ГОСТ 19347-99. При добавлении сульфата меди к отобранной пробе образуется густой темно-коричневый осадок медного комплекса. Смесь перемешивают одну минуту. Затем к полученному раствору добавляют 5 мл хлороформа, 2-3 капли 50% уксусной кислоты и взбалтывают 1,5 минуты. Медный комплекс диэтилдитиокарбамата экстрагируют в слой хлороформа. Органический слой переносят в мерную колбу объемом 25 мл, а из оставшегося водного раствора комплекс экстрагируют повторно для повышения точности анализа. Собранный раствор медного комплекса доводят до метки хлороформом. Из этой колбы отбирают 2 мл раствора, переносят в другую мерную колбу объемом 25 мл и снова доводят до метки хлороформом. На спектрофотометре при длине волны 436 нм определяют оптическую плотность раствора и рассчитывают концентрацию N,N-диэтилдитиокарбамата на основании калибровочной прямой. Эффективные константы скорости окисления N,N-диэтилдитиокарбамата натрия (kэф) на образцах гомогенных катализаторов. Каталитическая активность кобальт тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов приведена в таблице.
Figure 00000003
Пример 5. Крашение шерсти кобальт тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианиновыми красителями.
В 60 мл воды растворяют 2 г глауберовой соли и добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты, затем 0,2 г тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианина кобальта и вносят 1 г шерсти. Полученную смесь нагревают до кипения и проводят крашение 50-60 минут. По окончании образец промывают теплой водой и высушивают.

Claims (1)

  1. Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианины кобальта общей формулы
    Figure 00000004

    где
    Figure 00000005
    или
    Figure 00000006
RU2015106492/04A 2015-02-25 Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта RU2574064C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574064C1 true RU2574064C1 (ru) 2016-02-10

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659225C1 (ru) * 2017-12-20 2018-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Гомогенный катализатор окисления n,n-диэтилкарбомодитиолата натрия на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(4-сульфофенил-сульфанил)фталоцианина кобальта (ii)
RU2755351C1 (ru) * 2020-12-14 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Гомогенный катализатор окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4`-карбоксифенокси)-5-нитрофталоцианина кобальта(ii) тетранатриевой соли

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4120865A (en) * 1976-12-22 1978-10-17 Ashland Oil, Inc. Metal complex and method for preparing
RU2233281C1 (ru) * 2003-01-14 2004-07-27 Ивановский государственный химико-технологический университет Тетра (3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианин кобальта
RU2327720C1 (ru) * 2006-12-18 2008-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(нафтокси)фталоцианины меди

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4120865A (en) * 1976-12-22 1978-10-17 Ashland Oil, Inc. Metal complex and method for preparing
RU2233281C1 (ru) * 2003-01-14 2004-07-27 Ивановский государственный химико-технологический университет Тетра (3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианин кобальта
RU2327720C1 (ru) * 2006-12-18 2008-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(нафтокси)фталоцианины меди

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗНОЙКО С.А. и др., Синтез и мезоморфизм сульфокислот тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)-нафтокси]фталоцианинов, Жидкие кристаллы и их практическое использование, 2012, вып. 4 (42), с. 62-70. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659225C1 (ru) * 2017-12-20 2018-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) Гомогенный катализатор окисления n,n-диэтилкарбомодитиолата натрия на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(4-сульфофенил-сульфанил)фталоцианина кобальта (ii)
RU2755351C1 (ru) * 2020-12-14 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Гомогенный катализатор окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4`-карбоксифенокси)-5-нитрофталоцианина кобальта(ii) тетранатриевой соли

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shaalan et al. Preparation and Characterization of New Tetra-Dentate N 2 O 2 Schiff Base with Some of Metal Ions Complexes
RU2574064C1 (ru) Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта
Kumar et al. 1, 5-Bis (2-hydroxyacetophenone) thiocarbohydrazone: A novel colorimetric and fluorescent dual-mode chemosensor for the recognition of fluoride
Tikhomirova et al. Synthesis and study of properties of the sulfonaphthylazophenoxyphthalonitrile and related phthalocyanine
RU2580323C1 (ru) Гомогенные катализаторы окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта
RU2620381C1 (ru) 4-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]-5-нитрофталонитрил
RU2659225C1 (ru) Гомогенный катализатор окисления n,n-диэтилкарбомодитиолата натрия на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(4-сульфофенил-сульфанил)фталоцианина кобальта (ii)
RU2640414C9 (ru) Гомогенный катализатор окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4'-карбоксифенилсульфанил)-5-нитрофталоцианина кобальта(ii)
Kulinich et al. Synthesis and spectral properties of the metallophthalocyanines with the fragments of substituted pyrazoles
RU2507229C1 (ru) Металлокомплексы тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианина
CN113201007A (zh) 一种用于氟离子检测的荧光探针、其用途及检测待测样品中氟离子的方法
RU2620270C1 (ru) Тетра-4-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]тетра-5-нитрофталоцианины кобальта и никеля
Tikhomirova et al. Synthesis and Properties of Tetra-4-{[(1, 1'-biphenyl)-4-yl] oxy} phthalocyanines and Their Sulfonic Acid Derivatives
RU2796691C1 (ru) Тетра-4-(3’-карбоксифенилсульфанил)фталоцианина кобальта(ii) тетранатриевая соль, проявляющая свойства гомогенного катализатора окисления диэтилдитиокарбамата натрия
RU2640303C1 (ru) Металлокомплексы окта-4,5-(4-сульфофенилсульфанил)фталоцианина с медью, цинком и кобальтом
Douglass et al. The isolation of isoquercitrin from the seed pods of Cercis canadensis
CN111793070A (zh) 一类新型具有荧光特性[1,2,4]-三氮唑并环类化合物及其制备方法和用途
RU2659224C1 (ru) Тетра-4-[4-(2,4,5-трихлор-3,6-дисульфофенокси)]-фталоцианины меди и кобальта
Osyanin et al. Oxidation of 3-aryl-1 H-benzo [f] chromenes with Koser’s reagent–synthesis of benzoflavylium tosylates
Sadovskaya et al. Synthesis and properties of macroheterocyclic azomethines based on 4-aminobenzo-15-crown-5
RU2622290C1 (ru) Тетра-4-{ 4-[1-метил-1-(4-сульфофенил)этил]фенокси} -тетра-5-нитрофталоцианин кобальта
RU2667915C1 (ru) Тетра-4-[4-(2,4,5-трихлорфенокси)]фталоцианин меди
RU2803991C1 (ru) Тетра-4-(3'-карбоксифенилсульфанил)тетра-5-нитрофталоцианина кобальта(ii) тетранатриевая соль, обладающая свойствами гомогенного катализатора окисления диэтилдитиокарбамата натрия
Kokareva et al. Synthesis of (2, 3-diphenyl) pyrazinotribenzoporphyrazine
RU2458928C1 (ru) Способ получения мезо-тетрааминотетрабензопорфирината цинка