RU2233281C1 - Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine - Google Patents
Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233281C1 RU2233281C1 RU2003101016/04A RU2003101016A RU2233281C1 RU 2233281 C1 RU2233281 C1 RU 2233281C1 RU 2003101016/04 A RU2003101016/04 A RU 2003101016/04A RU 2003101016 A RU2003101016 A RU 2003101016A RU 2233281 C1 RU2233281 C1 RU 2233281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phthalocyanine
- carboxy
- bromo
- sulfo
- tetra
- Prior art date
Links
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 title abstract 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N cobalt phthalocyanine Chemical compound [Co+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 11
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 abstract 1
- -1 phthalocyanine compound Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000006416 CBr Chemical group BrC* 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- LHDPEORSQLJCND-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-5-sulfobenzene-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound BrC1=C(C(C(=O)O)=CC(=C1C(=O)O)S(=O)(=O)O)C(=O)O LHDPEORSQLJCND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000979 synthetic dye Substances 0.000 description 2
- YOCJGTVJQZNASH-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-2,4,5-trimethylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC(S(O)(=O)=O)=C(C)C(Br)=C1C YOCJGTVJQZNASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJHMTRHBKKQIIC-UHFFFAOYSA-L [K+].[K+].C(=O)([O-])C=1C=C(C(C(=O)O)=CC1S(=O)(=O)[O-])C(=O)O Chemical compound [K+].[K+].C(=O)([O-])C=1C=C(C(C(=O)O)=CC1S(=O)(=O)[O-])C(=O)O HJHMTRHBKKQIIC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L dipotassium;[(2r,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] phosphate Chemical class [K+].[K+].OC[C@H]1O[C@H](OP([O-])([O-])=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001663 electronic absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 239000001007 phthalocyanine dye Substances 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000002460 vibrational spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Предлагаемое изобретение относится к новым замещенным металлфталоцианинам, представляющим интерес как красители, катализаторы различных окислительно-восстановительных процессов, биологически активные препараты и т.д.The present invention relates to new substituted metal phthalocyanines of interest as dyes, catalysts for various redox processes, biologically active preparations, etc.
Уровень техникиState of the art
Известен ряд замещенных металлфталоцианинов, в частности галогензамещенные [Майзлиш В.Е., Федосов Н.Л., Шапошников Г.П., Смирнов Р.П., Аношкин И.Ю. Бромзамещенные металлфталоцианины // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1990. - Т.33 - Вып.8 - С.43-46], карбокси- и сульфозамещенные [Майзлиш В.Е., Шапошников Г.П., Снегирева Ф.П., Колесникова Е.Е., Смирнов Р.П. Синтез и физико-химические свойства крабоксизамещенных металлфталоцианинов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1990. - Т.33 - Вып.1 - С.70-74], [Майзлиш В.Е., Мочалова Н.Л., Снегирева Ф.П., Бородкин В.Ф. Синтез и спектральные свойства сульфокислот макрогетероциклических соединений и их металлокомплексов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1986. - Т.29. - Вып.1. - С.10] с различным числом и местоположением указанных заместителей, а также смешанозамещенные производные, сочетающие два различных заместителя (галоген- и сульфогруппу (VI, VII), карбокси- и сульфогруппу (V)).A number of substituted metal phthalocyanines are known, in particular, halogen-substituted ones [Mayzlish V.E., Fedosov N.L., Shaposhnikov G.P., Smirnov R.P., Anoshkin I.Yu. Bromo-substituted metal phthalocyanines // Izv. universities. Chemistry and Chem. technology. - 1990. - T.33 - Issue 8 - S.43-46], carboxy- and sulfosubstituted [Mayzlish V.E., Shaposhnikov G.P., Snegireva F.P., Kolesnikova E.E., Smirnov R .P. Synthesis and physicochemical properties of craboxy substituted metal phthalocyanines // Izv. universities. Chemistry and Chem. technology. - 1990. - T.33 - Issue 1 - S.70-74], [Mayzlish V.E., Mochalova N.L., Snegireva F.P., Borodkin V.F. Synthesis and spectral properties of sulfonic acids of macroheterocyclic compounds and their metal complexes // Izv. universities. Chemistry and Chem. technology. - 1986.- T.29. - Issue 1. - C.10] with a different number and location of these substituents, as well as mixed substituted derivatives combining two different substituents (halogen and sulfo group (VI, VII), carboxy and sulfo group (V)).
М=Со; Сu М=Со; СuM = Co; Cu M = Co; Cu
R=Н R1=СООН (I) R=SO3Н R1=СООН (V)R = H R 1 = COOH (I) R = SO 3 H R 1 = COOH (V)
R=СООН R1=Н(II) R=SO3Н R1=Сl(VI)R = COOH R 1 = H (II) R = SO 3 H R 1 = Cl (VI)
R=SO3Н R1=Н(III) R=SO3Н R1=Br(VII)R = SO 3 H R 1 = H (III) R = SO 3 H R 1 = Br (VII)
R=Hal R1=Н (IV)R = Hal R 1 = H (IV)
Наличие определенных заместителей в бензольных кольцах фталоцианинового лиганда обеспечивает этим металлокомплексам ряд полезных свойств: карбокси- и сульфогруппы - растворимость в водных средах, что позволяет использовать такие соединения в качестве водорастворимых красителей [Степанков Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М.: Химия. - 1984. - С.520-539], катализаторов различных процессов, протекающих в гомогенных средах [Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение // Под ред. Н.С.Ениколопяна. М.: Наука, 1987, с.214-261], биологически активных препаратов [Д.Верле, А.Гирт, Т.Богдан-Рай, Г.Шнурпфайл, М.Шопова / Фотодинамическая терапия рака: второе и третье поколение фотосенсибилизаторов. Изв. АН. Серия химическая, 1998, №5, с.836-845] и в других областях науки и техники; галогены повышают цветоустойчивость окрашенных поверхностей [Химия синтетических красителей // Под ред. К.Венкатарамана. Том V. Л.: Химия, 1977, с.221-225].The presence of certain substituents in the benzene rings of the phthalocyanine ligand provides these metal complexes with a number of useful properties: carboxy and sulfo groups — solubility in aqueous media, which allows the use of such compounds as water-soluble dyes [Stepankov B.I. Introduction to the chemistry and technology of organic dyes. M .: Chemistry. - 1984. - S.520-539], catalysts of various processes occurring in homogeneous media [Porphyrins: spectroscopy, electrochemistry, application // Ed. N.S. Yenikolopyan. M .: Nauka, 1987, p.214-261], biologically active drugs [D. Verlet, A. Girt, T. Bogdan-Rai, G. Shnurpfayl, M. Shopova / Photodynamic cancer therapy: the second and third generation of photosensitizers. Izv. AN Chemical Series, 1998, No. 5, pp. 836-845] and in other fields of science and technology; halogens increase the color fastness of painted surfaces [Chemistry of synthetic dyes // Ed. K. Venkataramana. Volume V. L .: Chemistry, 1977, p.221-225].
Соединения I-IV являются монофункциональнозамещенными металлфталоцианинами, а соединения V-VII-бифункциональнозамещенными.Compounds I-IV are monofunctionally substituted metal phthalocyanines, and compounds V-VII are bifunctional substituted.
Наличие разных заместителей в молекуле фталоцианина придает комплекс различных полезных свойств.The presence of different substituents in the phthalocyanine molecule gives a complex of various beneficial properties.
Наиболее близким структурным аналогом заявляемого соединения является кобальтовый комплекс тетра(4-бром-5-сульфо)фталоцианина (VII). Однако, хотя в составе этого комплекса содержатся два различных заместителя, придающие растворимость в нейтральных и водно-щелочных средах и светоустойчивость, но это соединение не растворимо в кислых растворах, что ограничивает его использование для крашения в кислых средах.The closest structural analogue of the claimed compound is the cobalt complex tetra (4-bromo-5-sulfo) phthalocyanine (VII). However, although the composition of this complex contains two different substituents, which give solubility in neutral and aqueous-alkaline media and light fastness, this compound is not soluble in acidic solutions, which limits its use for dyeing in acidic media.
Индивидуальные фталоцианиновые соединения, содержащие в молекуле одновременно три различных заместителя (бром, карбокси- и сульфогруппы), неизвестны.Individual phthalocyanine compounds containing simultaneously three different substituents in the molecule (bromine, carboxy and sulfo groups) are unknown.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Изобретательская задача состояла в поиске соединения, являющегося замещенным металлфталоцианином, способным одновременно растворяться в более широком диапазоне рН (как в щелочных водных растворах, так и в нейтральных и даже слабокислых), обладающих к тому же способностью окрашивать хлопчатобумажные волокна и ткани из них.The inventive task was to find a compound that is substituted by metal phthalocyanine, capable of simultaneously dissolving in a wider pH range (both in alkaline aqueous solutions, and in neutral and even slightly acidic), which also have the ability to dye cotton fibers and fabrics from them.
Поставленная задача решена синтезом тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианина кобальтаThe problem is solved by the synthesis of tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:The invention allows to obtain the following advantages:
- тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианин кобальта обладает растворимостью как в щелочных, так и в нейтральных и слабокислых водных средах, что позволяет использовать его для окрашивания хлопчатобумажных волокон и тканей из них в сине-зеленый цвет, расширяя цветовую гамму водорастворимых фталоцианиновых красителей;- Tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine is soluble in both alkaline and neutral and slightly acidic aqueous media, which allows it to be used for dyeing cotton fibers and fabrics from them in blue-green, expanding the color gamut of water-soluble phthalocyanine dyes;
- соединение обеспечивает получение светостойких окрасок хлопчатобумажных волокон и тканей из них.- the connection provides a light-resistant dyeing of cotton fibers and fabrics from them.
Структура заявляемого соединения подтверждена данными элементного анализа, колебательной и электронной спектроскопии.The structure of the claimed compounds is confirmed by elemental analysis, vibrational and electron spectroscopy.
ИК-спектр в КВr тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианина кобальта (фиг.1) имеет полосы, отвечающие валентным колебаниям связей: S=О (1100 cм-1), С=О (1700 см-1) и С-Br (600 см-1) [Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976, с.200-234]. В отличие от ИК-спектров незамещенных металлфталоцианинов [Сидоров А.Н., Котляр И.П. / Оптика и спектроскопия, 1961, т.11, №2, с.175] спектр заявляемого соединения имеет слабую разрешенность, что указывает на возможные межмолекулярные взаимодействия за счет наличия в бензольных кольцах полярных функциональных групп (-SO3Н и СООН), а также атомов брома.The IR spectrum in KBr tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine (Fig. 1) has bands corresponding to stretching vibrations of bonds: S = O (1100 cm -1 ), C = O (1700 cm -1 ) and C-Br (600 cm -1 ) [Gordon A., Ford R. Sputnik chemist. M .: Mir, 1976, p.200-234]. In contrast to the IR spectra of unsubstituted metal phthalocyanines [Sidorov AN, Kotlyar IP / Optics and spectroscopy, 1961, v.11, No. 2, p.175] the spectrum of the claimed compound has a weak resolution, which indicates possible intermolecular interactions due to the presence of polar functional groups (-SO 3 H and COOH) in benzene rings, and also bromine atoms.
Электронные спектры поглощения тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианина кобальта в диметилформамиде, воде и водном аммиаке (фиг.2) имеют характерную для металфталоцианинов Q-полосу в области 684-688 нм [Lever А.В.Р. // Inorg. Chem. and Radiochem., 1965, v.7, р.68].The electronic absorption spectra of tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine in dimethylformamide, water and aqueous ammonia (FIG. 2) have a Q band characteristic of metal phthalocyanines in the range 684-688 nm [Lever A.V. R. // Inorg. Chem. and Radiochem., 1965, v. 7, p. 68].
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретенияInformation confirming the reproducibility of the invention
Заявляемое соединение получено известным способом мочевинного сплавления [Химия синтетических красителей // Под ред. К.Венкатарамана, том V, Л.: Химия, 1977, с. 212-214] из дикалиевой соли 3-бром-4-карбокси-5-сульфофталевой кислоты в присутствии безводного ацетата кобальта и молибдата аммония по схемеThe inventive compound obtained by a known method of urea fusion [Chemistry of synthetic dyes // Ed. K. Venkataramana, Volume V, L .: Chemistry, 1977, p. 212-214] from the dipotassium salt of 3-bromo-4-carboxy-5-sulfophthalic acid in the presence of anhydrous cobalt acetate and ammonium molybdate according to the scheme
Для этого использовали следующие реагенты:For this, the following reagents were used:
- мочевина ГОСТ 6691-77;- urea GOST 6691-77;
- безводный ацетат кобальта ГОСТ 5861-79;- anhydrous cobalt acetate GOST 5861-79;
- молибдат аммония ГОСТ 3765-78;- ammonium molybdate GOST 3765-78;
- дикалиевая соль 3-бром-4-карбокси-5-сульфофталевая кислота. Этот реагент промышленностью в настоящее время не выпускается, поэтому был нами синтезирован по следующей схеме:- dipotassium salt of 3-bromo-4-carboxy-5-sulfophthalic acid. This reagent is not currently produced by industry, so we synthesized it according to the following scheme:
8,4 г (0,03 моль) 3-бром-5-сульфопсевдокумола суспендируют в 200 мл воды, подщелиачивают КОН со слабощелочной реакции и добавляют 100 мл пиридина. Нагревают до 70°С и при перемешивании добавляют перманганат калия порциями по 3 г (0,019 моль) по мере исчезновения его окраски. После добавления первых трех порций реакционную массу нагревают до кипения. Добавление ведут в течение четырех часов до появления устойчивой окраски перманганата калия (проба на фильтровальной бумаге). Горячую суспензию отфильтровывают. Осадок двуокиси марганца промывают горячей водой. Фильтрат и промывные воды соединяют и проводят отгонку пиридина с водой до отсутствия его запаха в отгоне. Раствор упаривают до 1/3 первоначального объема, затем подкисляют соляной кислотой до слабокислой реакции (рН 4-5). Выпавший при охлаждении осадок отфильтровывают. Фильтрат снова упаривают до 1/3 первоначального объема, затем подкисляют соляной кислотой до рН 4-5. Раствор охлаждают, при этом выпадает осадок белого цвета. Второй осадок является целевым продуктом, т.е. дикалиевой солью 4-карбокси-5-сульфофталевой кислоты. Полученное вещество - порошок белого цвета, хорошо растворимое в воде.8.4 g (0.03 mol) of 3-bromo-5-sulfopseudocumene are suspended in 200 ml of water, alkalinized KOH with a slightly alkaline reaction and 100 ml of pyridine is added. Heated to 70 ° C and with stirring, potassium permanganate is added in portions of 3 g (0.019 mol) as its color disappears. After adding the first three portions, the reaction mass is heated to boiling. The addition is carried out for four hours before the appearance of a stable color of potassium permanganate (sample on filter paper). The hot suspension is filtered. The precipitate of manganese dioxide is washed with hot water. The filtrate and washings are combined and the pyridine is distilled off with water until there is no odor in the distillate. The solution is evaporated to 1/3 of the original volume, then acidified with hydrochloric acid to a slightly acid reaction (pH 4-5). The precipitate formed upon cooling is filtered off. The filtrate is again evaporated to 1/3 of the original volume, then acidified with hydrochloric acid to pH 4-5. The solution was cooled, and a white precipitate formed. The second precipitate is the target product, i.e. 4-carboxy-5-sulfophthalic acid dipotassium salt. The resulting substance is a white powder, readily soluble in water.
Выход: 4 г (30%).Yield: 4 g (30%).
С9Н3BrК2О9S.C 9 H 3 BrK 2 O 9 S.
Найдено, %: Вr 17,3, S 7,8.Found,%: Br 17.3, S 7.8.
Вычислено, % Br 18,0, S 7,2.Calculated,% Br 18.0, S 7.2.
ИК-спектр в КВr, ν, см-1: 1720 (ν С=О в СООН); 1624, 1384 (ν С=О в СОО-), 1100 (ν S=О); 600 (ν С-Br).IR spectrum in KBr, ν, cm -1 : 1720 (ν С = О in COOH); 1624, 1384 (ν С = О in СОО - ), 1100 (ν С = О); 600 (ν C-Br).
Пример. Получение тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианина кобальта. 2 г (4,5 ммоль) дикалиевой соли 3-бром-4-карбокси-5-сульфофталевой кислоты смешивают с 2,2 г (36 ммоль) мочевины, 0,37 г (0,3 ммоль) безводного ацетата кобальта и 0,03 г (0,15 ммоль) молибдата аммония. Тщательно перемешанные реагенты помещают в пробирку, расположенную вертикально в электрической печи сопротивления и выдерживают при перемешивании в следующем температурно-временном режиме:Example. Obtaining tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) phthalocyanine cobalt. 2 g (4.5 mmol) of the dipotassium salt of 3-bromo-4-carboxy-5-sulfophthalic acid are mixed with 2.2 g (36 mmol) of urea, 0.37 g (0.3 mmol) of anhydrous cobalt acetate and 0, 03 g (0.15 mmol) of ammonium molybdate. Carefully mixed reagents are placed in a test tube located vertically in an electric resistance furnace and kept under stirring in the following temperature-time mode:
140-150°С - 90 мин; 170-180°С - 35 мин; 190°С - 15 мин; 200°С - 60 мин.140-150 ° C - 90 min; 170-180 ° C - 35 min; 190 ° C - 15 min; 200 ° C - 60 min.
После охлаждения реакционную массу измельчают, промывают сначала 17%-ным, затем 5%-ным растворами соляной кислоты до бесцветных фильтратов. Остаток на фильтре растворяют в водном аммиаке, фильтруют и выпаривают на водяной бане. Затем полученный осадок вновь обрабатывают 17%-ной соляной кислотой и окончательную очистку проводят экстракцией примесей метанолом в аппарате Сокслета.After cooling, the reaction mass is crushed, washed first with 17%, then 5% hydrochloric acid solutions to colorless filtrates. The filter residue was dissolved in aqueous ammonia, filtered and evaporated in a water bath. Then the precipitate obtained is again treated with 17% hydrochloric acid and the final purification is carried out by extraction of impurities with methanol in a Soxhlet apparatus.
Продукт представляет собой порошкообразное вещество темно-фиолетового цвета с металлическим блеском, хорошо растворимое в воде, водно-щелочных и водно-кислых средах, ограничено растворимое в ДМФА и других полярных органических растворителях.The product is a powdery substance of dark violet color with a metallic sheen, readily soluble in water, aqueous alkaline and aqueous acidic media, limited to soluble in DMF and other polar organic solvents.
Выход 0,36 г (23%).Yield 0.36 g (23%).
ИК-спектр в КВr, см-1: 1700 (ν С=О в СООН); 1100 (ν S=О); 600 (ν С-Br).IR spectrum in KBr, cm -1 : 1700 (ν C = O in COOH); 1100 (ν S = O); 600 (ν C-Br).
ЭСП, нм: в ДМФА 682,2; в 1% NH4ОН 688,1; в Н2О 684,3.ESP, nm: in DMF 682.2; in 1% NH 4 OH 688.1; in H 2 O, 684.3.
Таким образом, заявляемый тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианин кобальта является органическим веществом класса замещенных металлфталоцианинов, обладающий индивидуальностью строения, наличием в составе молекулы трех различных заместителей с фиксированным их положением в бензольных ядрах, способностью растворяться как в щелочных, так и в нейтральных и слабокислых водных средах. Эти свойства тетра(3-бром-4-карбокси-5-сульфо)фталоцианина кобальта позволяют использовать его для крашения хлопчатобумажных волокон и тканей из них; в различных средах, в качестве катализатора различных процессов, протекающих в гомогенной среде, а также в других областях науки и техники.Thus, the inventive tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine is an organic substance of the class of substituted metal phthalocyanines, which has an individual structure, the presence of three different substituents in the molecule with a fixed position in benzene nuclei, and the ability to dissolve as in alkaline, and in neutral and slightly acidic aqueous media. These properties of tetra (3-bromo-4-carboxy-5-sulfo) cobalt phthalocyanine allow it to be used for dyeing cotton fibers and fabrics from them; in various environments, as a catalyst for various processes occurring in a homogeneous environment, as well as in other fields of science and technology.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003101016/04A RU2233281C1 (en) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003101016/04A RU2233281C1 (en) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2233281C1 true RU2233281C1 (en) | 2004-07-27 |
| RU2003101016A RU2003101016A (en) | 2004-08-10 |
Family
ID=33413779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003101016/04A RU2233281C1 (en) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233281C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2574064C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Cobalt tetra-4-(1-benzotriazolyl)tetra-5-[1(2)naphthoxy]-phthalocyanines |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4048097A (en) * | 1976-02-19 | 1977-09-13 | Uop Inc. | Sulfonated metal phthalocyanine catalyst |
-
2003
- 2003-01-14 RU RU2003101016/04A patent/RU2233281C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4048097A (en) * | 1976-02-19 | 1977-09-13 | Uop Inc. | Sulfonated metal phthalocyanine catalyst |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Майзлиш В.Е. и др. Синтез и спектральные свойства сульфокислот макрогетероциклических соединений и их металлокомплексов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1986. - Т. 29. - Вып. 1. - С. 10. Степанков Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. - М.: Химия, 1984. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2574064C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Cobalt tetra-4-(1-benzotriazolyl)tetra-5-[1(2)naphthoxy]-phthalocyanines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bayır | Synthesis and characterization of novel soluble octa-cationic phthalocyanines | |
| Gu et al. | A pyrazolopyrimidine based fluorescent probe for the detection of Cu2+ and Ni2+ and its application in living cells | |
| Ferri et al. | Luminescent conjugates between dinuclear rhenium (I) complexes and peptide nucleic acids (PNA) for cell imaging and DNA targeting | |
| Thomas | Metal ion directed self-assembly of sensors for ions, molecules and biomolecules | |
| CN110981880B (en) | A ratiometric ATP fluorescent probe and its synthesis method and application | |
| JPH04500516A (en) | Red Shift - Phthalocyanine and Tetrabenzotriazaporphyrin Reagent | |
| Jiang et al. | Novel rhodamine-derivated dual-responsive colorimetric fluorescent chemoprobe for the hypersensitive detection of Ga3+ and Hg2+ and biological imaging | |
| Han et al. | Novel ratio fluorescence probes for selectively detecting zinc ion based on Y-type quinoxaline framework | |
| Chen et al. | Enantioselective determination of chiral acids and amino acids by chiral receptors with aggregation-induced emissions | |
| Elcin et al. | Synthesis and evaluation of fluorescence properties of Cu2+ selective azocalix [4] arenes and their application in living cell imaging | |
| CN107253965A (en) | FRET molecule and its synthetic method of one class based on fluorine boron pyrroles and cumarin | |
| Shukla et al. | Host-guest interaction of rotaxane assembly through selective detection of ferric ion: insight into hemin sensing and switching with sodium ascorbate | |
| Pordel | Synthesis of new fluorescent compounds from benzimidazole | |
| RU2233281C1 (en) | Cobalt tetra-(3-bromo-4-carboxy-5-sulfo)-phthalocyanine | |
| Mishra et al. | Effect of n-alkyl substitution on Cu (II)-selective chemosensing of rhodamine B derivatives | |
| Liao et al. | A novel bifunctional fluorescent probe for selectively sensing Hg2+ or ClO− and its application in living cell imaging | |
| Garip et al. | Novel phthalocyanines containing azo chromophores; synthesis, characterization, photophysical, and electrochemical properties | |
| Bonnett et al. | Approaches to the stepwise synthesis of benzoporphyrins and phthalocyanines. Part 1. Synthesis of opp-dibenzoporphyrins (dibenzo [g, q] porphyrins) | |
| CN116143749A (en) | Alanine aggregation-induced emission fluorescent probe and synthesis method and application thereof | |
| Moiseeva et al. | Tetraiodophthalocyanines: Simple and convenient synthetic protocol and structural modification via Sonogashira cross-coupling reaction | |
| RU2233265C1 (en) | 3-bromo-4-carboxy-5-sulfophthalic acid dipotassium salt as intermediate product for synthesis of substituted cobalt phthalocyanine | |
| Kiliçarslan et al. | Synthesis, spectral and photophysical investigation of porphyrazines with eight 3-quinolinecarboxy esters | |
| Mameri et al. | Synthesis of amino-bridged 6, 6′-disubstituted-2, 2′-bipyridine ligands for lanthanide coordination chemistry | |
| Aita et al. | NIR fluorescent ytterbium compound for in vivo fluorescence molecular imaging | |
| Yusupov et al. | ELEMENTARY ANALYSIS OF PHTHALOTCYAN PIGMENT CONTAINING COPPER, NITROGEN AND SULFUR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050115 |