Способ получения фталоцианина титанила

Способ получения фталоцианина титанила

Реферат

Изобретение относится к области органической химии, а именно к синтезу фталоцианина титанила с высокой степенью чистоты, который может быть использован в качестве функционального материала для электрофотографии, а также в качестве исходного сырья для получения катализаторов окислительных процессов или медицинских препаратов.

Известен способ получения фталоцианина титанила из фталонитрила и четыреххлористого титана [Шкловер Л.П., Плющев В.Е., Роздин И.А., Новикова Н.А. Ж. Неорг.Хим., 9, 478 (1964)]. Продукт, полученный этим способом, загрязнен хлорсодержащим фталоцианином.

По другому способу фталоцианин титанила получают из фталонитрила и тетрабутоксититана [Yao J., Yonehara H., Chyongjin P. Bull.Chem.Soc. Japan, 68, 1001 (1995)]. Недостаток второго способа (прототип) состоит в том, что в нем используется неустойчивый при хранении тетрабутоксититан, полимеризующийся в присутствии даже следов влаги [Encyclopedia of Chem.Technology, v.20, p.452].

Для успешного проведения синтеза фталоцианина тетрабутоксититан необходимо получать непосредственно перед использованием. Его получают в условиях отсутствия влаги из четыреххлористого титана и бутанола в присутствии третичного амина и выделяют путем перегонки [Encyclopedia of Chem.Technology, v.20, p.450], что усложняет технологию и требует дополнительных затрат:

TiCl₄+4BuOH+4NН₃→Ti(OBu)₄+4Nh₄Cl.

Другим недостатком этого метода получения фталоцианина титанила является относительно невысокое содержание основного вещества≥95% и необходимость его дополнительной сложной очистки путем переосаждения из серной кислоты водой.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии синтеза фталоцианина титанила с высокой степенью чистоты.

Задача решается тем, что вместо тетрабутоксититана используют тетракис(2-диметиламиноэтокси)титан, причем получают его без выделения в том же реакционном сосуде, в котором проводят синтез фталоцианина.

Тетракис(2-диметиламиноэтокси)титан получают добавлением четыреххлористого титана к 2-диметиламиноэтанолу, взятому в избытке:

TiCl₄+Me₂NCH₂CH₂OH→Ti(OCH₂CH₂NMe₂)₄.

К полученному таким образом реагенту добавляют фталонитрил и смесь нагревают:

.

Оптимальная температура синтеза 120°С, максимальный выход 52-53% достигается при времени реакции 3,5-4 часа. Продукт реакции легко очищается: отфильтровывается из реакционной массы, промывается метанолом и высушивается. Полученный таким образом фталоцианин титанила содержит 98-99% основного вещества.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеприведенным примером.

Пример

К 7 мл 2-диметиламиноэтанола прибавляют 1,3 г (6,85 ммоль) четыреххлористого титана, а затем 3,1 г фталонитрила с содержанием основного вещества 97% (23,5 ммоль). Смесь перемешивают при температуре 120-125°С в течение 4 ч, фильтруют, осадок промывают ДМСО, метанолом и сушат. Получают 1,8 г (52,5%) фталоцианина титанила с содержанием основного вещества 99%, определенным трилонометрически по содержанию титана после окислительной деструкции комплекса. Коэффициент экстинкции в серной кислоте ε_max=117000 л/(моль·см). Коэффициент экстинкции образца, полученного в прототипе, ε_max=113000 л/(моль·см), что соответствует содержанию вещества 95,6%.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает получение продукта высокой степени чистоты при одновременной технологичности и экономичности процесса.

Способ получения фталоцианина титанила взаимодействием фталонитрила с алкоголятом титана, отличающийся тем, что в качестве алкоголята используют реакционную смесь, полученную взаимодействием четыреххлористого титана с 2-диметиламиноэтанолом, содержащую тетракис-2-диметиламиноэтоксититан, в которую добавляют фталонитрил и проводят процесс при 120-125°С в течение 3,5-4 ч.