Способ получения металлоорганических каркасных соединений с октакарбоксифталоцианинатами металлов в качестве основной структурной единицы

Изобретение относится к способу получения металлоорганических каркасных соединений с октакарбоксифталоцианинатом металла в качестве основной структурной единицы. Способ заключается в сополимеризации металлов или солей металлов с органическим лигандом, последующей фильтрации продукта, промывке его органическими растворителями. При этом к 4,5-октакарбоксифталоцианинату кобальта или меди добавляют двукратный избыток соли алюминия или марганца, перемешивают в течение 2-4 часов при нагревании до 150-170°C. Изобретение позволяет получить новые, более дешевые высокоупорядоченные наноматериалы с заданной структурой и свойствами. 5 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения металлоорганических каркасных структур с 4,5-октакарбоксифталоцианинатом металла в качестве основной структурной единицы для получения высокоупорядоченных наноматериалов с заданной структурой и свойствами с возможностью использования в качестве гетерогенных катализаторов.

Известен способ получения металлоорганического каркасного соединения [Smithenry, D.W., Wilson S.R., Suslick K.S.A. Robust Microporous Zinc Porphyrin Framework Solid // Inorg. Chem. 2003., Vol. 42. P. 7719-7721], в котором нагревают порфириновый лиганд с нитратом цинка в микроволновой печи в течение 1,5-2 минут. Образующееся соединение обладает кубической кристаллической решеткой и стабильно после удаления растворителя.

Недостатками данного способа являются:

- дороговизна необходимого оборудования (микроволнового);

- невозможность получения соединения с различными металлами, встроенными в единую структуру;

- невозможность варьирования свойств получаемого наноматериала.

Техническим результатом изобретения является получение новых, более дешевых высокоупорядоченных наноматериалов с заданной структурой и свойствами.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения металлоорганических каркасных соединений с октакарбоксифталоцианинатом металла в качестве основной структурной единицы, заключающемся в сополимеризации металлов с органическим лигандом и солей металлов, последующей фильтрации продукта, промывке его органическими растворителями, согласно изобретению к 4,5-октакарбоксифталоцианинату кобальта или меди добавляют двукратный избыток соли алюминия или марганца, перемешивают в течение 2-4 часов при нагревании до 150-170°C.

Изобретение позволяет получить высокоупорядоченный наноматериал, содержащий фталоцианинат металла в качестве основной структурной единицы с заданными свойствами за счет варьирования встраиваемых различных металлов в фталоцианиновом фрагменте и соединительном мостике при контроле самосборки металлоорганического каркаса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан ИК спектр металлоорганического каркасного соединения, полученного на основе октакарбоксифталоцианината меди и нонагидрата алюминия, на фиг. 2 - микрофотография наночастицы, полученной взаимодействием октакарбоксифталоцианината меди с нонагидратом нитрата алюминия, на фиг. 3 - микрофотографии поперечного сечения наноматериала, полученного на основе октакарбоксифталоцианината меди, на фиг. 4 - микрофотография наночастицы, полученной взаимодействием октакарбоксифталоцианината кобальта с ацетатом марганца, на фиг. 5 - ИК спектр металлоорганического каркасного соединения на основе октакарбоксифталоцианината кобальта.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Для реализации способа используют следующие вещества:

- Диметилформамид - ГОСТ 20289-74.

- Этилацетат ГОСТ 8981-78.

- Алюминий азотнокислый 9 - водный ГОСТ 3757-75.

- Ацетат марганца 4 - водный ГОСТ 16538-79.

- 4,5-октакарбоксифталоцианинат кобальта, поскольку это соединение не выпускается промышленностью как товарный продукт, оно было синтезировано по известной методике [Пат. 2304582 Российская Федерация, МПК C07D 487/22. Способ получения натриевой соли окта-4,5- карбоксифталоцианина кобальта / Голуб Ю.М., Дмитриева Н.Д., Зелихина В.А.; патентообладатель ФГУП ТНЦ "НИОПИК"; опубл. 20.08.2007].

- 4,5-октакарбоксифталоцианинат меди, поскольку это соединение не выпускается промышленностью как товарный продукт, оно было синтезировано по известной методике [Пат. 2352571 Российская Федерация, МПК C07D 487/22. Способ получения фталоцианинов металлов / Шеляпин О.П., Боровков А.Г., Култаев В.Н.; патентообладатель ЗАО "КОРХИМ". - №2007134107/04; опубл. 13.09.2007].

Изобретение осуществляют следующим образом.

Пример 1. Синтез металлоорганического каркасного соединения на основе 4,5-октакарбоксифталоцианината меди. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 50 мл ДМФА, 0,1 г (0,012 ммоль) октакарбоксифталоцианината меди, 0.1 г (0,0266 ммоль) нонагидрата нитрата алюминия. После растворения исходных реагентов смесь выдерживают при перемешиваний в течение 4 часов при температуре 150°С. Продукт выпадает в осадок. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают горячим ДМФА (50 мл), этилацетатом (3 порции по 50 мл) и сушат при 120°С.

Выход: 152 мг (76%).

Найдено, %: С 68.57, Н 2.88, N 13.33; C18H9N303.

Вычислено, %: С 69.04, Н 3.00, N 13.37.

ИК (KBr): 2232 (C≡N), 1538 (асимм. NO2), 1365 (симм. NO2), 1204 (Ar-O-Ar) (фиг. 1, 2).

Пример 2. Синтез металлоорганического каркасного соединения на основе 4,5-октакарбоксифталоцианината кобальта. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 50 мл ДМФА, 0,1 г (0,012 ммоль) 4,5-октакарбоксифталоцианината кобальта, 0.1 г (0,001 ммоль) ацетата марганца. После растворения исходных реагентов смесь выдерживают при перемешивании в течение 2 часов при температуре 170°C. Продукт выпадает в осадок. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают горячим ДМФА (50 мл), этилацетатом (3 порции по 50 мл) и сушат при 120°C.

Выход: 137 мг (68,6%).

Найдено, %: С 68.57, Н 2.88, N 13.33; C18H9N303.

Вычислено, %: С 69.07, Н 2.95, N 13.45.

ИК (KBr): 2234 (C≡N), 1536 (асимм. NO2), 1367 (асимм. NO2), 1218 (Ar-O-Ar) (фиг. 3, 4, 5).

Способ получения металлоорганических каркасных соединений с октакарбоксифталоцианинатом металла в качестве основной структурной единицы, заключающийся в сополимеризации металлов с органическим лигандом и солей металлов, последующей фильтрации продукта, промывке его органическими растворителями, отличающийся тем, что к 4,5-октакарбоксифталоцианинату кобальта или меди добавляют двукратный избыток соли алюминия или марганца, перемешивают в течение 2-4 часов при нагревании до 150-170°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано для получения альфа гидрида алюминия, который находит применение в качестве энергетического компонента топливных элементов и твердых ракетных топлив.

Изобретение относится к способу получения 2,6,8,11-тетраэтил-4-арил-1,7-дитиа-4-аза-2,6,8,11-тетраалюминациклоундеканов общей формулы (1): Способ включает взаимодействие 3-арил(n-метилфенил, n-метоксифенил, n-хлорфенил, n-бром)-1,5,3-дитиазепанов с EtAlCl2 в присутствии магниевого порошка с участием катализатора Cp2TiCl2 и Cp2ZrCl2 при мольном соотношении 3-арил-1,5,3-дитиазепан : EtAlCl2 : Mg : Cp2TiCl2 : Cp2ZrCl2 = 1:(4.5-5.5):(4.5-5.5):(0.03-0.07):(0.03-0.07) в смеси растворителей Et2O - ТГФ (1:1, объемн.), в атмосфере аргона при температуре 35-45°С в течение 6-10 ч.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу совместного получения 2,6,8,11-тетраэтил-4-фенил-1,7-дитиа-4-аза-2,6,8,11-тетраалюминациклоундекана (1) и 2,4,7,9,12-пентаэтил-5-фенил-1,8-дитиа-5-аза-2,4,7,9,12-пентаалюмина-циклододекана (2): Способ включает взаимодействие 3-фенил-1,5,3-дитиазепана с EtAlCl2 в присутствии магниевого порошка с участием катализатора Cp2TiCl2.

Изобретение относится к способу получения пористых координационных полимеров общей формулы MIL-53(X), где Х=Al или Cr. Способ включает смешение хлорида металла общей формулы XCl3×6H2O, где X имеет вышеуказанные значения, и 1,4-бензолдикарбоновой кислоты в присутствии растворителя, нагревание полученной реакционной смеси под воздействием СВЧ-излучения и выделение целевого продукта.

Изобретение относится к пористому металлорганическому скелетному материалу. Материал содержит по меньшей мере одно по меньшей мере двухкоординационное органическое соединение, координационно соединенное по меньшей мере с одним ионом металла и являющееся производным 2,5-фурандикарбоновой или 2,5-тиофендикарбоновой кислоты.

Изобретение относится к области металлорганического синтеза, конкретно к способу получения рацемических 1-этил-3,4-бис[(оксифенил)метил]алюминациклопентанов общей формулы (1a-d): Способ включает взаимодействие непредельных соединений с этилалюминийдихлоридом EtAlCl2, металлическим магнием в присутствии катализатора Cp2ZrCl2.

Изобретение относится к получению предкерамических волокнообразующих органо-иттрийоксаналюмоксанов. Предложен способ получения предкерамических волокно-образующих органоиттрийоксаналюмоксанов взаимодействием полиалкоксиалюмоксанов с раствором гидрата ацетилацетоната иттрия {[СН3(O)ССН=С(СН3)O]3Y·2,5Н2O}, концентрация которого 4,5-5,0 мас.% в ацетоуксусном эфире, в среде органического растворителя (гексан, толуол, этиловый спирт и т.п.) при температуре 20-50°C, при этом мольное отношении алюминий : иттрий (Al :Y) менее 200, с последующей отгонкой растворителей сначала при атмосферном давлении, а затем при пониженном давлении и температуре до 150°C.

Настоящее изобретение относится к способу получения высокочистых алкоголятов алюминия, которые применяются в качестве прекурсоров при синтезировании функциональной керамики.

Изобретение относится к области металлорганического синтеза, конкретно к способу получения 3-(оксифенил)метилзамещенных алюминациклопентанов общей формулы (1a-e): Способ включает взаимодействие аллилбензолов с триэтилалюминием (AlEt3) в присутствии катализатора Cp2ZrCl2.

Изобретение относится к химии и химической технологии, а именно к синтезу модифицированных силикагелей, содержащих ковалентно связанные с ними молекулы замещенных фталоцианинов, и их применению для фотообеззараживания воды.
Настоящее изобретение относится к способу получения фталоцианина кобальта и его галогензамещенных производных. Способ включает взаимодействие фталевого ангидрида и/или его галогенпроизводного, взятого в виде ангидрида или соли моногалогенфталевой кислоты, карбамида, хлористого аммония и соли кобальта при повышенной температуре.

Изобретение относится к химии этилендиаминпропионовых кислот и непосредственно касается комплексонатов этилендиамин-β-пропионовых кислот с двухвалентными металлами: медью, цинком, никелем и кобальтом.

Изобретение относится к гомогенным катализаторам окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта.

Изобретение относится к тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинам кобальта общей формулы где или 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.

Изобретение относится к способу получения аминокислотных хелатных соединений. Способ характеризуется тем, что оксиды металлов, и/или карбонаты металлов, и/или сульфаты металлов, и/или хлориды металлов, и/или гидроксиды металлов в твердой форме механически активируют и затем активированные оксиды металлов и/или карбонаты металлов, и/или гидроксиды металлов, и/или сульфаты металлов, и/или хлориды металлов совместно с аминокислотами переводят в твердую форму и превращают в аминокислотные хелатные соединения в твердофазной реакции.

Изобретение относится к смешанным кобальт(II)овым солям кетокарбоновых и меркаптокарбоновых кислот общей формулы (I): где R=Alk, R′=Н, Alk, NH2, NHCOCH3, m=0-3, R″=H, Alk, COOH, n=0-3, где Alk=алкил C1-C3, или к таким соединениям, как кобальт(II)овая соль меркаптоуксусной и пировиноградной кислот, кобальт(II)овая соль меркаптоуксусной и α-кетоглутаровой кислот, кобальт(II)овая соль N-ацетил-L-цистеина и пировиноградной кислоты, кобальт(II)овая соль α-кетоглутаровой кислоты и L-цистеина, кобальт(II)овая соль пировиноградной кислоты и 2-меркаптопропионовой кислоты или их гидратам, или сольватам.

Изобретение относится к новым редокс парам для применения в сенсибилизированных красителем солнечных элементах СКСЭ. Редокс-пары образованы по общей формуле (производное бипиридина)nMe(Ion)m, где производное бипиридина есть: где R1, R2, R3 - любой заместитель из ряда метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, Me - металл из ряда Cr, Mo, Nd, Ni, Pd, Pt, Ir, Co, Rh, Cu, W, Mn, Та, Fe, Ru, Ion - противоион - любой анион из ряда ClO4 -, Cl-, I-, BF4 -, PF6 -, CF3SO3 -, n, m - соответствуют валентности иона металла.
Изобретение относится к способу получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата, сущность которого заключается в последовательном осаждении в водной среде продуктов сульфирования фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных и аддуктов фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных с серной кислотой - «сульфатов» с образованием смеси дисульфокислот фталоцианина кобальта или его хлозамещенных производных и тонкодисперсных частиц фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных.

Изобретение относится к комплексному соединению самонамагничивающегося металла с саленом. Комплексное соединение представлено формулой (I) где М представляет собой Fe, Cr, Mn, Co, Ni, Mo, Ru, Rh, Pd, W, Re, Os, Ir или Pt и a-f и Y представляют собой, соответственно, водород, или -NHR3-, -NHCOR3, при условии, что a-f и Y одновременно не являются водородом, где R3 представляет собой лекарственную молекулу, причем R3 обладает переносом заряда, эквивалентного менее чем 0,5 электрона(е); или формулой (II) где М представляет собой Fe, Y, a, c, d, f, g, i, j, l представляют собой, соответственно, водород; b и k представляют собой -NH2, h и e представляют собой -NHR3-, где -R3 представляет собой таксол (паклитаксел), или М представляет собой Fe, Y, a, c, d, f, g, i, j, l представляют собой, соответственно, водород; b, e, h и k представляют собой -NHR3-, где -R3 представляет собой гемфиброзил.

Изобретение относится к способу получения фармакопейного тетра(1-винилимидазол)кобальтдихлорида (Кобазола). .

Предложен способ получения порошкообразных соединений железа и марганца, хорошо растворяющихся в воде, применимых в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Предложенный способ получения порошкообразных водорастворимых аминных комплексов трис(оксиэтилидендифосфоната) дижелеза(III) Fe2(H2L)3⋅mAm⋅nH2O, трис(оксиэтилидендифосфоната) железа(III) Fe(H3L)3⋅kAm⋅nH2O, оксиэтилидендифосфоната марганца(II) MnH2L⋅qAm⋅nH2O, бис(оксиэтилидендифосфоната) марганца(II) Mn(H3L)2⋅pAm⋅nH2O, где L - анион оксиэтилидендифосфоновой кислоты (НО)2(O)РС(СН3)(ОН)Р(O)(ОН)2, включает перемешивание водной суспензии малорастворимых тетрагидрата трис(оксиэтилидендифосфоната) дижелеза(III) Fe2(H2L)3⋅4H2O, или тетрагидрата трис(оксиэтилидендифосфоната) железа(III) Fe(H3L)3⋅4H2O, или дигидрата оксиэтилидендифосфоната марганца(II) MnH2L⋅4H2O, или тетрагидрата бис(оксиэтилидендифосфоната) марганца(II) Mn(H3L)2⋅4H2O с добавкой промотора растворимости (амина - Am) до полного растворения суспензии и образования гомогенного раствора, фильтрование раствора, упаривание, высушивание твердого продукта при атмосферном давлении на воздухе при температуре 95-110°С и измельчение полученной сухой массы, отличающийся тем, что в качестве промотора растворимости используют органический амин, выбранный из моноэтаноламина, трис(гидроксиметил)аминометана, 2,2'-(этилендиокси)бис(этиламина), где m=5, 6, n=0, 2, 4, k=6, р=3, q=1, 2, причем амин добавляют к суспензии малорастворимого комплекса в самом начале процесса.

Изобретение относится к способу получения металлоорганических каркасных соединений с октакарбоксифталоцианинатом металла в качестве основной структурной единицы. Способ заключается в сополимеризации металлов или солей металлов с органическим лигандом, последующей фильтрации продукта, промывке его органическими растворителями. При этом к 4,5-октакарбоксифталоцианинату кобальта или меди добавляют двукратный избыток соли алюминия или марганца, перемешивают в течение 2-4 часов при нагревании до 150-170°C. Изобретение позволяет получить новые, более дешевые высокоупорядоченные наноматериалы с заданной структурой и свойствами. 5 ил., 2 пр.

Наверх