本发明专利技术涉及一种无取代钴酞菁的合成方法。采用的技术方案是：以金属钴盐，邻苯二腈为原料，以DMF为溶剂，在水热反应釜中，130-170℃下反应2-6h，即得目标产物。本发明专利技术反应温度低、时间短、无需添加任何催化剂、方法简单、生产成本低廉、产率高、纯度高以及重复性好，使其适合大规模工业化生产的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成领域，尤其涉及一种合成无取代钴酞菁的方法。
技术介绍
金属酞菁是具有18个31电子的平面共辄芳香体系的对称配合物，具有高度的稳 定性、结构的灵活性和良好的光谱学特性。1907年由英国的Braun和Tchemiac在实验中偶 然发现，距今已有百年多的历史。该类化合物是有机合成颜料中非常重要的品种，它们具有 优异的色强和牢度，广泛的应用在塑料、涂料以及油墨等领域，而且也是生产电子照片感光 体、光盘等的重要原料。目前，酞菁的制备方法主要有三种：钼酸铵固相催化法、惰性溶剂法 和DBU液相催化法。但该三种方法不仅均需要加入催化剂、反应温度较高、反应时间较长， 且提纯方法复杂。因此，开发一种简单、经济、高效的新方法来制备金属酞菁以满足市场需 求是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成无取代钴酞菁的新方法，从经济和环保的角度， 简化合成步骤，优化反应体系，降低无取代钴酞菁的生产成本。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：：以 金属钴盐和邻苯二腈为原料，以N，N-二甲基甲酰胺（DMF)为溶剂，无需添加任何催化剂，通 过水热合成法合成；所述的无取代钴酞菁的化学结构式如下： 上述的无取代钴酞菁的合成方法，将金属钴盐和邻苯二腈依次加入N，N-二甲基 甲酰胺中，于130_170°C，反应2_6h，冷却至室温，加入有机溶剂，抽滤。 上述的无取代钴酞菁的合成方法，按摩尔比，金属钴盐：邻苯二腈=1:3-5。优选 的，金属钴盐：邻苯二腈=1:4。 上述的无取代钴酞菁的合成方法，所述的金属钴盐是四水?醋酸钴、六水?氯化 钻、或七水?硫酸钻。优选的，金属钻盐是四水?醋酸钻。 上述的无取代钴酞菁的合成方法，所述的有机溶剂是乙醚、丙酮、或乙酸乙酯。优 选的，有机溶剂是乙醚。 上述的无取代钴酞菁的合成方法，包括提纯步骤，所述的提纯是：抽滤后，取沉淀， 沉淀用二氯甲烷反复洗涤。 本专利技术的合成路线如下： 本专利技术的有益效果是： 1.本专利技术，无取代钴酞菁的合成方法简单，不需添加任何催化剂，反应温度低，时 间短，易操作，不需要调控温度，生产成本低廉，产率高，产物纯度高以及重复性好，使其适 合大规模生产的要求。 2.本专利技术，提纯方法简单，加入乙醚有大量固体析出，将粗产物用二氯甲烷洗涤， 抽滤即可得到纯的产物。 3.本专利技术，反应所用原料及溶剂都是普通的常用试剂，不产生废气，对环境无污 染。【附图说明】图1为实施例1合成的无取代钴酞菁的紫外-可见吸收光谱图。【具体实施方式】 实施例1无取代钴酞菁的合成方法 将四水?醋酸钴1. 02g(4.Ommol)，邻苯二腈2. 05g(16.Ommol)依次加入到30ml的 DMF溶剂中，于水热反应釜中，150°C下，反应4h，停止反应冷却至室温，溶液的颜色呈亮蓝 色，加入300ml乙醚，即有大量固体析出，抽滤。沉淀用二氯甲烷反复洗涤，抽滤，即可得大 量紫黑色固体，真空干燥，得固体粉末1. 97g，产率为86%。元素分析（C32H16CoNs)，实测值（理论值）％:C66. 82 (67. 26)，H2. 53 (2. 82)，N 19. 24(19. 61)〇 图1是无取代钴酞菁在DMF溶剂中的紫外-可见吸收光谱图。从图中可以看出， 600-800nm是酞菁的Q带特征吸收峰，300-400nm是酞菁的B带特征吸收峰，与文献中报道 的无取代钴酞菁紫外-可见吸收光谱相符，此外通过元素分析的表征，充分说明已经制得 纯的无取代钴酞菁。 实施例2无取代钴酞菁的合成方法 将四水?醋酸钴1. 02g(4.Ommol)，邻苯二腈2. 05g(16.Ommol)依次加入到30ml的 DMF溶剂中，于水热反应釜中，150°C下，反应4h，停止反应冷却至室温，溶液的颜色呈亮蓝 色，加入300ml丙酮，即有大量固体析出，抽滤。沉淀用二氯甲烷反复洗涤，抽滤，即可得大 量紫黑色固体，真空干燥，得固体粉末1.74g，产率为76%。 实施例3无取代钴酞菁的合成方法 将四水?醋酸钴1. 02g(4.Ommol)，邻苯二腈2. 05g(16.Ommol)依次加入到30ml的 DMF溶剂中，于水热反应釜中，150°C下，反应4h，停止反应冷却至室温，溶液的颜色呈亮蓝 色，加入300ml乙酸乙酯，即有大量固体析出，抽滤。沉淀用二氯甲烷反复洗涤，抽滤，即可 得大量紫黑色固体，真空干燥，得固体粉末1. 69g，产率为74%。 实施例4无取代钴酞菁的合成方法将六水?氯化钴0?952g(4. Ommol)，邻苯二腈 2. 05g(16.Ommol)依次加入到30ml 的DMF溶剂中，于水热反应釜中，150°C下，反应4h，停止反应冷却至室温，溶液的颜色呈亮 蓝色，加入300ml乙醚，即有大量固体析出，抽滤。沉淀用二氯甲烷反复洗涤，抽滤，即可得 大量紫黑色固体，真空干燥，得固体粉末1. 81g，产率为79%。 实施例5无取代钴酞菁的合成方法 将七水?硫酸钴1. 12g (4. Ommol)，邻苯二腈2. 05g (16. Ommol)依次加入到30ml的 DMF溶剂中，于水热反应釜中，150°C下，反应4h，停止反应冷却至室温，溶液的颜色呈亮蓝 色，加入300ml乙醚，即有大量固体析出，抽滤。沉淀用二氯甲烷反复洗涤，抽滤，即可得大 量紫黑色固体，真空干燥，得固体粉末1. 78g，产率为78%。【主权项】1. ，其特征在于：以金属钴盐和邻苯二腈为原料，以 N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，无需添加任何催化剂，通过水热合成法合成；所述的无取代钴 酞菁的化学结构式如下：2. 根据权利要求1所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：将金属钴盐和邻苯 二腈依次加入N，N-二甲基甲酰胺中，于130-170°C，反应2-6h，冷却至室温，加入有机溶剂， 抽滤。3. 根据权利要求1或2所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：按摩尔比，金属 钴盐：邻苯二腈=1:3-5。4. 根据权利要求3所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：按摩尔比，金属钴 盐：邻苯二腈=1: 4。5. 根据权利要求1或2所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：所述的金属钴 盐是四水?醋酸钴、六水?氯化钴或七水?硫酸钴。6. 根据权利要求2所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂是 乙醚、丙酮或乙酸乙酯。7. 根据权利要求6所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂是 乙醚。8. 根据权利要求2所述的无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：抽滤后，提纯，所述 的提纯是：抽滤后，取沉淀，沉淀用二氯甲烷反复洗涤。【专利摘要】本专利技术涉及。采用的技术方案是：以金属钴盐，邻苯二腈为原料，以DMF为溶剂，在水热反应釜中，130-170℃下反应2-6h，即得目标产物。本专利技术反应温度低、时间短、无需添加任何催化剂、方法简单、生产成本低廉、产率高、纯度高以及重复性好，使其适合大规模工业化生产的要求。【IPC分类】C07D487/22【公开号】CN105131002【申请号】CN201510526852【专利技术人】张薇, 李国琴, 于媛媛, 孙颖, 宋溪明 【申请人】辽宁大学【公开日】2015年12月9日【申请日】2015年8月25日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无取代钴酞菁的合成方法，其特征在于：以金属钴盐和邻苯二腈为原料，以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂，无需添加任何催化剂，通过水热合成法合成；所述的无取代钴酞菁的化学结构式如下：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张薇，李国琴，于媛媛，孙颖，宋溪明，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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