一种平面双核金属酞菁配合物的制备方法技术

一种平面双核金属酞菁配合物的制备方法，属于酞菁配合物技术领域。步骤如下：按照摩尔比2～6∶1∶1将邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和二价金属盐加入到含碳纳米管的有机溶剂悬浊液中，超声震荡形成均匀混合液；在氮气保护下，于160～240℃搅拌反应1～8h，产物经过滤、无水乙醇淋洗，于50～100℃真空干燥10～30h，得到双核金属酞菁/碳纳米管复合物；用有机溶剂将双核金属酞菁/碳纳米管复合物中碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，过滤，所得溶液蒸发除去有机溶剂即可。本发明专利技术在相对较低温度下、在很短的时间内就可以大量得到单一的双核金属酞菁配合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平面双核金属酞菁配合物的制备方法，属于酞菁配合物

技术介绍
酞菁类配合物是具有四氮杂四苯并卟啉结构的大环化合物，具有平面大π键共轭体系。酞菁类配合物因其具有较强的半电导性，光电导性，光化学活性，光合成活性，发光及荧光等特性，使其在医学，催化，有机半导体，光导体等领域具有广阔的应用前景。两个酞菁分子通过共用苯环的方式键和而连接在一起可形成平面双核金属酞菁配合物。平面双核金属酞菁配合物分子的结构中大η键共轭体系更大，稳定性和催化活性优于单核酞菁。平面双核金属酞菁配合物的一般合成方法为熔融法和溶剂法。熔融法是以邻苯二甲酸酐、1，2，4，5-均苯四酸二酐、金属盐、尿素和钼酸铵高温熔融制备双核金属酞菁化合物的方法；溶剂法是1，3_ 二亚氨基异吲哚啉在Ν，Ν-二甲基氨基乙醇(DMAE)溶剂中回流制备无金属双核酞菁化合物，这种无金属双核酞菁化合物可与无水金属氯化物在DMAE中进一步反应制得平面双核金属酞菁化合物。中国专利申请号为85108932，公开日1992年11月 11日，《双核酞菁钴磺酸铵脱硫催化剂的合成方法》的专利申请，利用熔融法合成双核酞菁钴磺酸铵，此方法虽然简单，但反应伴随单核金属酞菁化合物的生成，由于双核金属酞菁和单核金属酞菁化合物结构相似，分离困难，很难得到单一的双核金属酞菁配合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服传统合成方法中反应时间长、产物不易纯化等问题，提供了一种简单、高效的以碳纳米管为模板，诱导生成平面双核金属酞菁配合物的方法。本专利技术提供了一种以碳纳米管为模板制备平面双核金属酞菁配合物的方法。通过在适当的有机溶剂中，将碳纳米管和合成金属酞菁配合物所需的相应前驱体，金属盐混和， 前驱体分子以金属离子为模板在碳纳米管外壁表面环合生成相应的双核金属酞菁配合物， 然后用有机溶剂将碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，得到纯净的平面双核金属酞菁配合物。本专利技术的，其特征在于，包括如下步骤1)按照摩尔比2 6 1 1将邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和二价金属盐加入到含碳纳米管的有机溶剂悬浊液中，超声震荡形成均勻混合液，其中，邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5_苯四甲腈和金属盐的混合物与碳纳米管的质量比为2 11 1。2)上述混合液在氮气保护下，于160 240°C搅拌反应1 8h，产物经过滤、无水乙醇淋洗至滤液为无色后，再于50 100°C真空干燥10 30h，得到黑色粉末状产物，即双核金属酞菁/碳纳米管复合物。3)用有机溶剂将双核金属酞菁/碳纳米管复合物中碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，过滤，所得溶液蒸发除去有机溶剂，得到粉末状平面双核金属酞菁配合物。其中，步骤1)中所述的有机溶剂选自喹啉、硝基苯、氯萘或三氯苯中的一种；步骤1)中所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为50 200nm，长度为2 20 μ m;步骤1)中所述的金属盐为 FeCl2 ·4Η20,CoCl2 'BH2OXuCl2 ·2Η20,ZnCl2 ·2Η20,NiCl2 ·6Η20 或 MnCl中的一种；邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物的结构式如下权利要求1. ，其特征在于，包括以下步骤1)按照摩尔比2 6 1 1将邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5_苯四甲腈和二价金属盐加入到含碳纳米管的有机溶剂悬浊液中，超声震荡形成均勻混合液，其中，邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和金属盐的混合物与碳纳米管的质量比为2 11 1 ；2)上述混合液在氮气保护下，于160 240°C搅拌反应1 他，产物经过滤、无水乙醇淋洗至滤液为无色后，再于50 100°C真空干燥10 30h，得到黑色粉末状产物，即双核金属酞菁/碳纳米管复合物；3)用有机溶剂将双核金属酞菁/碳纳米管复合物中碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，过滤，所得溶液蒸发除去有机溶剂，得到粉末状平面双核金属酞菁配合物；邻二腈基苯或邻二腈基苯衍生物的结构式如下2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤1)中所述的有机溶剂选自喹啉、硝基苯、 氯萘或三氯苯中的一种。3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤1)中所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为50 200nm，长度为2 20 μ m。4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤1)中所述的金属盐为 ^α2·4Η20、 CoCl2 · 6H20、CuCl2 · 2H20、ZnCl2 · 2H20、NiCl2 · 6Η20 或 MnCl2 · 4Η20 中的一种。5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤3)中所述的有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、氯仿、二氯甲烷中的一种。全文摘要，属于酞菁配合物
步骤如下按照摩尔比2～6∶1∶1将邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和二价金属盐加入到含碳纳米管的有机溶剂悬浊液中，超声震荡形成均匀混合液；在氮气保护下，于160～240℃搅拌反应1～8h，产物经过滤、无水乙醇淋洗，于50～100℃真空干燥10～30h，得到双核金属酞菁/碳纳米管复合物；用有机溶剂将双核金属酞菁/碳纳米管复合物中碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，过滤，所得溶液蒸发除去有机溶剂即可。本专利技术在相对较低温度下、在很短的时间内就可以大量得到单一的双核金属酞菁配合物。文档编号C07D487/22GK102336759SQ20111020566公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日专利技术者左霞, 李腾飞, 杨士锋 申请人:首都师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种平面双核金属酞菁配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：１）按照摩尔比２～６∶１∶１将邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、１，２，４，５－苯四甲腈和二价金属盐加入到含碳纳米管的有机溶剂悬浊液中，超声震荡形成均匀混合液，其中，邻二氰基苯或邻二氰基苯衍生物、１，２，４，５－苯四甲腈和金属盐的混合物与碳纳米管的质量比为２～１１∶１；２）上述混合液在氮气保护下，于１６０～２４０℃搅拌反应１～８ｈ，产物经过滤、无水乙醇淋洗至滤液为无色后，再于５０～１００℃真空干燥１０～３０ｈ，得到黑色粉末状产物，即双核金属酞菁／碳纳米管复合物；３）用有机溶剂将双核金属酞菁／碳纳米管复合物中碳纳米管表面的双核金属酞菁配合物溶解，过滤，所得溶液蒸发除去有机溶剂，得到粉末状平面双核金属酞菁配合物；邻二腈基苯或邻二腈基苯衍生物的结构式如下：式中Ｘ＝Ｈ、Ｒ、ＯＲ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ，其中Ｒ＝－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左霞，杨士锋，李腾飞，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：11