Способ получения натриевой соли тетрасульфофталоцианиновых комплексов @ -металлов четвертого периода Советский патент 1987 года по МПК C09B47/24 

Изобретение относится к технологии производства металлокомплексов фтало- цианина, в.частности к способу получения натриевой соли тетрасульфофта- лоцианиновых комплексов d-металлов четвертого периода, используемых в качестве красителей и катализаторов окисления сероводорода, меркаптанов и меркаптидов, а также восстановления окислов азота.

Целью изобретения является повьше- ние выхода целевого продукта и его содержания в плаве реакционной смеси.

Способ осуществляют, подвергая .смесь насыщенных водных растворов натриевой соли 4-сульфофталевой кислоты, мочевины, хлорида металла четвертого периода и катализатора - мо- либдата аммония термообработке при трех разных температурных режимах.

Вычислено, %: С 36,92; Н 1,14; IN

При использовании водных насьпценных

растворов исходных компонентов дости- N10,79.

гается эффективное перемешивание ре- П р и м е р 2. Аналогично приме-

акционной массы. Выбор ступенчатого ру 1 смешивают 20 мл раствора натриетемпературного режима обусловлен под- 25 вой соли сульфофталевой кислоты

борэм интервала температур для каждой

(16 г), 3,4 мл раствора хлорида кобальта (1,8 г), 17 мл раствора мочевины (18 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному со- 30 отношению 1:0,5:6:0,01. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.

стадии превращения исходной 4-сульфофталевой кислоты. При 100-110°С происходит образование фталоимида, при 150-160°С он превращается во фтало- нитрил, при 190 - 210 С протекает процесс превращения фталонитрила во фталоцианин. Продолжительность процесса на каждой стадии определяется

полнотой осуществления реакции обра- эг РУ 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 3,4 мл раствора хлорида кобальта (1,8 г), 11 мл раствора мочевины (12 г) и 0,1 г молибдата аммо- 40 ния, что соответствует молярному соотношению 1:0,5:4:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1.

Содержание целевого продукта в плаве 42%, вькод 81%.

П р и м е р. 4. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 2,7 I m раствора хлорида кобальта (1,4 г), 14 мл раствора мочевины (15 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,4:5:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание основного вещества в плаве 46%, выход

зования промежуточных и целевого продуктов. Полноту протекания реакции на каждом этапе контролируют по изменению цвета реакционной массы: при 100-110°С цвет для мета.плокомплекта кобальта коричневый, при 150-160 С - зеленый, при 190-210 С - синий. Натриевые соли тетрасульфофталоциановых комплексов по предлагаемому способу получают практически для всех переходных d-металлов четвертого периода периодической системы: кобальта, железа, никеля, марганца. Процесс ведут в одну стадию без вьщеления промежуточных продуктов.

Пример 1. К20мл водного раствора, содержащего 16,0 г натриевой соли сульфофталевой кислоты, до45

50

бавляют 3,4 мл водного раствора жлорида кобальта, содержащего 1,8 г соли целевого продукта 84%.

металла, 14 мл раствора, содержащего П р и м е р 5. Аналогично приме15 г мочеЪины, и 0,1 г молибдата ам- ру 1 смешивают 20 мл раствора натриемонкя - катализатора,.что соответст- вой соли сульфофталевой кислоты

вует молярному соотношению 1:0,5:5: (16 г), 2,7 мл раствора хлорида ко.1320216

:0,01, и нагревают до при постоянном перемешивании. При этой температуре реакционную массу выдерживают 110 мин, затем температуру повышают до 155°С, вьщерживая 95 мин, по истечении которых перемешивание прекращают, а температуру повьппают до , вьщерживая 75 мин. Полученный плав измельчают.

Содержание целевого вещества в

плаве (натриевой соли тетрасульфофта- лоцианина кобальта) составляет 54%. После очистки получают 12,3 г чистого целевого продукта, выход 90%.

Спектр поглощения полученного продукта имеет полосы поглощения с максимумами в диметилформамиде (ДМФА) 348, 645, 675 нм.

Найдено, %: С 36,85; Н 1,09;

N 10,68.

Вычислено, %: С 36,92; Н 1,14; IN

N10,79.

(16 г), 3,4 мл раствора хлорида кобальта (1,8 г), 17 мл раствора мочевины (18 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному со- отношению 1:0,5:6:0,01. Далее процесс ведут аналогично примеру 1.

Содержание целевого продукта в плаве. 52%, выход 90%,

П р и м е р 3. Аналогично примебальта (1,4 г), 17 мл раствора мочевины (18 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,4:6:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание основного вещества в плаве 44%, выход 83%.

П р и м е р 6. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты fo (16 г), 2,7 мл раствора хлорида кобальта (1,4 г), 11 мл раствора моче- чины (12 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соП р и м е р 8. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 4,0 мл раствора хлорида кобальта (2,1 г), 14 мл раствора мочевины (15 г) и О,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,6:5:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание основного вещества в плаве 49%, выход 86%. .

П р и м е р 9. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты отношению 1:0,4:4:0,01. Процесс ведутjj (16 г), 4,0 мл раствора хлорида ко- аналогично примеру 1. Содержание ос- бальта (2,1 г), 17 мл раствора моче- новного вещества в плаве 38%, выход вины (18 г) и О,1 г молибдата аммо- 76%.ния, что соответствует молярному соПример 7. Аналогично приме- отношению 1:0,6:6:0,01. Процесс ведут ру 1 смешивают 20 мл раствора натрие-20 аналогично примеру 1. Содержание освой соли сульфофталевой кислоты новного вьш1ества в плаве 47%, вы- (16 г), 4,0 мл раствора хлорида ко- ход 84%..

бальта (2,1 г), 11 мл раствора мочевины (12 г) и 0,1 г молибдата аммо- Продолжительность процесса синте- ния, что соответствует молярному со- 25 за кобальтового комплекса натриевой отношению 1:0,6:4:0,01. Процесс ведут соли тетрасульфофталоцканина в зави- ,аналогично примеру 1. Содержание ос- симости от температуры приведена в

новного вещества в плаве 40%, выход 78%. таблице.

I-1

Продол- Не идет120 110 100 Ке идет Не 100 95 90 90 100 80 75 70 70 житель- реакцияреакция идет

ность, реакпроцес-ция

са-, мин

Пример 10. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 3,0 мл раствора хлорида железа (1,8 г) 14 мл раствора мочевины (15 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,5:5:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание натриевой соли тетрасульфофталоцианинового комплекса железа в плаве 57%, выход 92%. Спектр поглощения имеет полосы с максимумами поглощения в ДМФА 350, 640, 676 нм.

Пример 11. Аналогично приме- ру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 3,0 мл раствора хлорида никеля (1,8 г), 14 мл раствора мочевины

П р и м е р 8. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 4,0 мл раствора хлорида кобальта (2,1 г), 14 мл раствора мочевины (15 г) и О,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,6:5:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание основного вещества в плаве 49%, выход 86%. .

(15 г) и Oj1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,5:5:0,01. Процесс ведут аналогично примеру 1. Содержание натриевой соли тетрасульфофталоцианинового комплекса никеля в плаве 57%, выхгод 92%. Спектр поглощения имеет полосы поглощения в ДМФА с максимумами 330, 598, 640, 674 нм.

Пример 12. Аналогично примеру 1 смешивают 20 мл раствора натриевой соли сульфофталевой кислоты (16 г), 2,5 мл раствора хлорида марганца (1,8 г), 14 мл раствора мочевины (15 г) и 0,1 г молибдата аммония, что соответствует молярному соотношению 1:0,5:5:0,01. Процесс ведут |аналогично примеру 1. Содержание нат5132

риевой соли тетрасульфофталоцианино- вогр комплекса марганца в плаве 47%, выход 83%.-Спектр поглощения имеет максимутФ в ДМФА 346,600,643,678 нм.

Предлагаемый способ позволяет по- высить выход натриевой соли тетра- сульфофталоцианиновых комплексов d- металлов четвертого периода по сравнению с известным способом: для кобальтового комплекса с 74 цо 90%, со- держание его в плаве с 16-19 до 54%, что упрощает процесс его дальнейшей очистки, для никелевых и железных комплексов - выход до 92%, содержание в плаве - до 57%. Качество комплексов при этом по оттенку, растворимости в полярных растворителях и воде, прочностным характеристикам не уступает комплексам, полученным по известному способу.

Редактор И.Рыбченко

Заказ 2611/22Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6 6

Формула.изобретения

Способ получения натриевой соли тетрасульфофталоцианиновых комплексо d-металлов четвертого периода термообработкой смеси натриевой соли 4- сульфофталевой кислоты, мочевины и хлорида d-металла четвертого периода в присутствии молибдата аммония, отличающийся тем, лчто, с Целью повышения выхода целевого продукта и его содержания в пл аве, смесь используют в виде насыщенных водных растворов при молярном соотношении 1:0,4-0,6:4-6:0,01 соответственно, а термообработку ведут последовательно в течение 100-120 мин при 100 - , 90 - 100 мин 150 - 160°С и 70 - 80 мин при 190 - .

Составитель А.Молин

Техред И. Попович Корректор Л. Патай

Изобретение относится к технологии производства металлокомплексов фталоцианина, в частности к способу получения натриевой солЙ тетрасульфо- фталоцианиновых комплексов d-мЁталлов четвертого периода, используемых в качестве красителей и катализаторов окисления сероводорода, меркаптанов и восстановления окислов азота. Сущность способа заключается в том, что смесь насыщенных водных растворов натриевой соли 4-сульфофталевой кислоты, мочевины и хлорида d-металла четвертого периода в присутствии мо- либдата аммония при молярном соотношении 1:0,4-0,6:4-6:0,01 соответственно, подвергают термообработке последовательно в течение 100-120 мин при 100-1Ю С, 90-100 мин при 150- 160°С и 70-80 мин при 190-210 С. Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта с 74 до 90%, содержание его в плаве с 16- 19 до 5Л% что упрощает процесс его дальнейшей очистки; дли никелевых и железных комплектов - выход до 92%, содержание в плаве - до 57% при сохранении его качества. 1 табл. (Л 00 к о to а