N_3_溴丙基_酞酰亚胺合成方法研究
N 2(32溴丙基)酞酰亚胺合成方法研究
何 炜 张邦乐 李仲杰#
(第四军医大学化学教研室 西安 710032 #西北大学化学系 西安 710069)
何 炜 女,27岁,讲师,从事精细有机合成工作。
2000201210收稿,2000209214修回
摘 要 采用相转移催化技术,超声波技术和微波辐射技术等实验手段对N 2(32溴丙基)酞酰亚胺
的合成方法进行了研究。根据实验结果,提出了适合不同要求的合成方法。
关键词 N 2(32溴丙基)酞酰亚胺 微波辐射 超声波 相转移催化
Abstract The synthesis of N 2(32brom opropyl )phthalimide through different methods ,such as phase trans fer
catalysis,ultras onic wave and microwave radiation was studied and the appropriate methods for meeting different requirement were provided.
K ey w ords N 2(32brom opropyl )phthalimide ,M icrowave radiation ,Ultras onic wave ,Phase trans fer catalysis
N 2(32溴丙基)酞酰亚胺是重要的有机合成中间体,可用于合成新型催眠药褪黑激素,治疗胃溃疡的抗组胺药和治疗心率失常的药物等[1～3],亦可用于合成热显影材料[4]
,另外还用于酶催化氨丙
基转移反应的立体化学研究中[5]。文献中它是用酞酰亚胺钾盐与过量的1,32二溴丙烷在较高温度
下或在DMF 等溶剂中反应而得[6,7],但此方法溶剂昂贵,产率低,后处理繁琐等。Franshnni 等[1]用
丙酮做溶剂基本上克服了以上不足,使合成更符合产业化要求,但反应需24h ,产率为72%。本文根据该合成反应的亲核取代特点,对题示化合物的合成进行了多方面改良尝试,包括改变溶剂、反应温度和时间、应用相转移催化剂、应用微波辐射技术及超声波技术等,提供了简便、安全、高效、适合不同部门要求的合成方法
。1 实验部分
111 主要仪器
VARI AN UNITY 2200型核磁共振仪(T MS 为内标,CHCl 3为溶剂);NRC O LET IR 2750型红外光谱仪(K Br 压片);NE 26790型微波炉;T C Q 2250型超声波清洗器;X42显微熔点仪(温度计未校正)。112 实验
(Ⅰ)的制备:参考文献[8]制得,产率93%。
(Ⅱ)的制备有下列4种方法。
方法一:在装有搅拌器和冷凝器的250m L 三口瓶中加入4014g (0.2m ol )1,32二溴丙烷和100m L ?003?化学通报 2001年第5期 http :ΠΠw w https://www.wendangku.net/doc/d42908585.html,
丙酮,搅拌加热的情况下缓慢加入(I )6g ,回流1h ,然后每隔1h 继续依次加入(I )5g ,4g ,3.5g (合计011m ol ),保持微沸温度,搅拌10h 。滤除K Br ,滤液蒸馏回收丙酮,减压蒸出过量1,32二溴丙烷(69～
70℃Π4.0×103Pa )。余物中加入适量乙醇使之固化,抽滤,用乙醇洗两次,得白色固体23g ,m.p.68
～70℃,产率86%。重结晶后测得m.p.71～72℃(文献[1]值72℃,产率72%)。
方法二:在锥形瓶中,将416g (01025m ol )(I )于红外灯下研细,再和1011g (0.05m ol )1,32二溴丙烷和催化量聚乙二醇400混匀,置于微波炉中。在合适功率下,先预热1min ,取出摇匀,再微波反应适宜时间。冷却后,加25m L 丙酮浸泡,滤除无机物。回收溶剂及过量原料。残余固体经洗涤,干燥,得白色固体515g ,m.p.70～72℃,产率82%。
同样条件下,将01025m ol 邻苯二甲酰亚胺,0103m ol 碳酸钾(红外灯下研细)和1,32二溴丙烷及聚乙二醇400混匀后微波加热,经处理后得灰白色产物2g ,m.p.69～71℃,产率30%。
方法三:在长颈锥形瓶中,将2012g (011m ol )1,32二溴丙烷,50m L 丙酮,813g (0.06m ol )碳酸钾和聚乙二醇400混匀。先加入215g 邻苯二甲酰亚胺,超声015h ,然后每隔015h 依次加入215g ,115g ,0108g (合计0105m ol )邻苯二甲酰亚胺,全部加完后,继续超声2h (反应过程中,体系温度由室温升至
45℃
),常规处理后得白色固体915g 。用50m L 乙醇溶解此白色固体,滤去不溶物,蒸除乙醇,余物用碱性95%乙醇重结晶后,再用无水乙醇重结晶,得白色固体4g ,m.p.71～72℃,产率30%。
方法四:向1,32二溴丙烷2012g (011m ol )和无水碳酸钾813g (0.06m ol ,红外灯下研细)及聚乙二醇400混和物中加入50m L 溶剂酮,在强烈搅拌和微沸条件下,间隔015h ,分批加入酞酰亚胺215g ,
1.5g ,0.85g (合计0105m ol ),再继续回流7h 。经处理得白色晶体13.2g ,m.p.71～72℃,产率97%。2 结果与讨论
本文用4种合成方法都得到了标题化合物,波谱分析数据如下:
IR ,νΠcm -1:3030(w ,芳香C -H );2900(w ,饱和C -H );1768,1705(s ,α,β2不饱和酰胺C O );
1580,1500(m ,芳环骨架);755(m ,苯环1,22二取代);510(δC —Br )
1H NMR (C DCl 3),δ:7185(m ,4H ,Ar —H );3185(t ,2H ,N —CH 2);3146(t ,2H ,CH 2—Br );2124(m ,2H ,CH 2)
以上数据确证了其结构的正确性。另外在硅胶G F 板上,用苯∶丙酮(9∶1)做层析液进行薄层
分析,得R f 值为0195(与文献[1]相符),且只有一个斑点,不拖尾,说明产物纯度好。
前述方法一为直接回流法。对专利文献[1]
的改进主要是适当提高了反应温度,使反应时间比文献缩短11h ,产率却提高了14%,而且未发现双取代和消除产物,这说明选出的条件更适于所需的单取代反应。用此方法溶剂和1,32二溴丙烷均可回收,回收率达90%以上。
方法二是用微波辐射技术合成题示物。微波辐射是80年代后期兴起的一项有机合成新技术。在微波辐射作用下,微波能对试样的耗散是通过偶极分子旋转和离子传导两种机制来实现的。极性分子接受微波辐射能量后,通过分子偶极以每秒数十亿次的高速旋转产生热效应。具有加热速度快,反应灵敏,体系受热均匀等特点。本文所用的1,32二溴丙烷偶极距约为2120D ,酞酰亚胺钾盐是离子性强的分子,两者均可对微波能进行有效耗散,且考虑到反应的两相特点,将相转移催化技术与微波辐射相结合。不同反应条件下的实验结果如表1。
实验结果表明微波只有与相转移催化结合才能使该反应顺利进行。相同条件下,用亚胺做原料产率低。用钾盐做原料,功率和时间为两大主要影响反应的因素,功率过高或过低,时间过长均对反应不利。适宜的条件是功率210W ,时间3min 。该方法大大节省了反应时间和溶剂,产率较文献提高10%,适于实验室小量合成。?103?http :ΠΠhttps://www.wendangku.net/doc/d42908585.html, 化学通报 2001年第5期
表1 不同条件微波辐射的实验结果
微波功率ΠW
时间Πm in PTC 产率Π%现象320
1+3--6白色片状结晶(钾盐)320
1+3聚乙二醇40072部分炭化210
1+2聚乙二醇40082正常180
1+4聚乙二醇40058正常32031+3聚乙二醇400
30正常 加3为用酞酰亚胺,其余为用钾盐开始
方法三为超声波法。文献报道[9]超声波作为一种新的能量形式,由于其声空化作用,可在介质微区内产生瞬时高温高压的高能环境,为促进和启通化学反应造就了一个极端的物理环境。而且空穴冲击波引起的剧烈搅拌作用也可对异相反应起积极促进作用。因此,超声波与相转移催化技术相结合的研究尤为引人注目。但我们将该技术用于题示物的合成并未得到令人满意的结果。这主要是由于超声作用下,反应选择性降低,双取代产物比例较大(50%以上),从而使单取代的目标产物收率降低,后处理难度增大,最终只得到30%的纯品。
方法四为“一锅相转移催化法”,是在方法一基础上提出来的,尚未见文献报道。在改用适当溶剂,运用相转移催化剂的前提下,由酞酰亚胺在弱碱作用下较短时间内(比文献缩短20h )一步合成题示物,产率高达97%。其特点是两步反应在同一反应器内连续完成,无须分出中间产物。该法的建立主要取决于选出的非质子极性溶剂(如丙酮,丁酮,戊酮等),既可使碱性增强,有利于夺取亚胺上的氢以形成亲核活性强的亚胺阴离子,对底物进行亲核取代,又可在反应完后方便高效地加以回收。另外,操作大为简化,有效节省了溶剂和时间,过量的不易得的原料1,32二溴丙烷亦可以回收,回收率达90%以上。成本低,重复性好,放大实验产率稳定,对环境友好,因此可望发展为一种简便的工业化生产的方法。
参
考文献
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本编辑部尚有少量1997～2000年部分存刊,欲购者请与编辑部联系。通讯地址:100080,北京2709信箱化学通报编辑部。电话62554183,传真62588928。
《化学通报》编辑部?203?化学通报 2001年第5期 http :ΠΠw w https://www.wendangku.net/doc/d42908585.html,
【文献综述】四氨基铁酞菁的合成与表征
文献综述 高分子材料与工程 四氨基铁酞菁的合成与表征 1.引言 酞菁(Pc)类化合物的独特的物化性质，从1907年酞菁被发现至今越来越受到世界科技界的关注。作为一种高级功能材料，其在高科技领域中的应用与日俱增。广泛用于高效催化、生物模拟、超导材料、非线性材料、信息储存、智能识别等尖端技术中。然而，酞菁的难溶、难提纯和特殊构型分子的难合成，在一定程度上限制了其应用。 酞菁化合物是一类化学稳定性很高的化合物，其具有良好的耐晒、耐热、耐碱、耐酸性及色泽鲜明等性能。但由无取代基的酞菁类化合物存在溶解性能差缺点，在一定程度上影响了它们的应用性能，因此人们在研究一种可以应用无取代基酞菁类化合物的同时，也在努力寻找溶解性好而又能兼具无取代基酞菁化合物优点的新型酞菁类化合物。 在早期的研究中，酞菁和金属酞菁主要是被用作颜料和染料，这主要是酞菁化合物是一类化学稳定性很高的化合物，其具有良好的耐晒、耐热、耐碱、耐酸性及色泽鲜明等性能，制成的颜料和染料(蓝色、绿色)不仅色光十分鲜艳，着色力很高，而且十分稳定且无毒，。但由无取代基的酞菁类化合物存在溶解性能差缺点，在一定程度上影响了它们的应用性能，因此人们在研究一种可以应用无取代基酞菁类化合物的同时，也在努力寻找溶解性好而又能兼具无取代基酞菁化合物优点的新型酞菁类化合物。为此，酞菁颜料、染料被广泛的应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品及食品中。 2．酞菁的合成工艺及提纯 无取代酞菁及其配合物由于二电子之间的作用力很强，分子之间容易发生强烈的聚集作用，因此，在一般的溶剂中难以溶解，如难溶于水，在大多数有机溶剂中的溶解度也很小。这就限制了对它的研究和应用。为了提高其溶解性能，人们开发出各种方法，将多种多样的取代基团引入酞菁分子中。人们发现，四取代的金属酞菁配合物的溶解性比相应对称性的八取代的金属酞菁溶解性更好;a位取代基比p位的有更大的
金属酞菁
金属酞菁 金属酞菁配合物是一类独特的二维p-π共轭大环体系物质，具有很好的热稳定性和化学稳定性。过去几十年的研究表明：酞菁由于其比较特殊的结构特点，显示出良好的二阶和三阶非线性光学性质[3,4]，以酞菁为母体的非线性光学材料的开发和应用范围越来越广泛。目前，酞菁环内已经和70 多种金属或非金属结合而得到不同中心原子的酞菁配合物[5]，而且，在酞菁的苯环上也能方便地引入多种取代基，从而通过对内部中心原子和外围取代基的化学修饰，可以得到不同光学性能的新材料。 紫外-可见光谱由于金属酞菁配合物在多种有机溶剂中的溶解性很差，研究选择浓硫酸来溶解它们。通过表3 可以知道，所有合成的金属酞菁配合物300~900 nm 的紫外-可见区内都有两个较强的吸收溶剂不仅会影响酞菁的π-π* 跃迁能级，还会影响到金属离子内层电子的跃迁能级。溶剂不仅会影响酞菁的π-π* 跃迁能级，还会影响到金属离子内层电子的跃迁能级。研究表明：过渡金属离子影响酞菁的π-共轭时涉及一些电荷转移机理。其中包括金属离子-配体(d-π) 电荷转移机理、配体-金属离子(π-d)电荷转移机理和金属-金属(d-d)电荷转移机理。这些电荷转移机理将在HOMO-LUMO 之间产生新的能级差，从而改变酞菁的光电性能[15,16]。铁，钴，镍，铜作为过渡金属元素，也存在上述电荷转移机理，由于本研究用溶液法测量，所以可以不考虑d-d 电荷转移机理。但是随着原子序数的增加，金属离子的d 电子也相应增加。在电荷转移过程中，原子序数大的金属离子与酞菁环之间的d-π电子共轭水平也要比原子序数低的金属离子的共轭水平高一些。所以随着金属的原子序数的增加，酞菁环的紫外吸收也会发生红移。金属离子与酞菁环平面的扭曲程度、即非共面程度越高，越有利于酞菁环上电子云的流动，从而更容易使电子发生跃迁。 d 轨道的电子与酞菁环上的大π共轭电子之间的再共轭。所以随着原子序数的增加，过渡金属离子的d 电子也会增加，从而加强了整个金属酞菁体系的电子共轭程度、提高了其非d 轨道的电子与酞菁环上的大π共轭电子之间的再共轭。所以随着原子序数的增加，过渡金属离子的d 电子也会增加，从而加强了整个金属酞菁体系的电子共轭程度、提高了其非线性光学系数。而主族元素铝为中心的酞菁配合物的非线性光学系数的大小则处于这四个过渡金属为中心的酞菁配合物的中间，即大于酞菁亚铁(II)和酞菁钴(II)的三阶非线性系数而小于酞菁镍(II)和酞菁铜(II) 的系数。这是因为分子构型呈金字塔锥型的酞菁铝的酞菁环平面受Al3+离子的影响发生扭曲、非共面程度比较高，这种构型有利于酞菁环上电子云的流动，所以酞菁铝同过渡金属铁、钴等d 电子较少的金属离子为中心的金属酞菁配合物相比时，扭曲的平面对三阶非线性光学性能的促进作用大于 d 电子与酞菁环共轭造成的对非线性光学系数的提高效果；当与d 电子数目较多的镍、铜为中心离子的金属酞菁配合物比较时，扭曲平面的作用就小于再共轭的效果。
酞菁铁Ⅱ的制备及表征
酞菁铁（Ⅱ）的制备及表征 武汉大学化学与分子科学学院 王小尚 200331050033 摘要： 通过制备Fe(OH)2·4H2O制备酞菁铁（Ⅱ）, 并对产品进行纯化，通过紫外及红外的方法分析确定其组成 关键字：酞菁铁（Ⅱ）；制备；纯化；红外；紫外分光法 1．前言 酞菁类化合物可以看成四氮杂卟啉的衍生物，具有D2h点群对称性。其在染料工业和光电功能材料等方面获得了巨大的应用，并具有电致变色效应，在室温下有很好的液晶相，也在催化剂，抗辐射剂等方面也有重要作用。 酞菁类化合物的合成一般采用Linstead合成方法，其提纯比较困难。反应产物中含有大量的杂质，包括原料和一些其他高分子聚合物，常用的提纯方法有微热丙酮索氏萃取除杂，真空升华，浓H2SO4再沉淀或色谱柱提纯。 合成酞菁铁的前体有：邻苯二甲酸，邻苯二甲酸酐，邻苯二甲氰，邻苯二甲酸氨酯等。 本实验以邻苯二甲酸酐，Fe(OH)2·4H2O(自制)，尿素为原料，以(NH4)2MoO4为催化剂，采用固相熔融法合成FePc,用真空升华法提纯产物，纯产物经元素分析，红外及紫外可见光谱表征。 2．实验部分 2．1试剂及仪器： 1．试剂 还原铁粉，6mol/L盐酸，邻苯二甲酸酐，尿素，乙醇，10%氢氧化钠，酸铵，浓硫酸2．仪器 减压过滤装置，旋转蒸发仪，真空干燥器，量筒（50mL），三口瓶（250mL，100mL）,滤纸，烧杯（250mL），24#圆底烧瓶（100mL），24#空气冷凝管，24#磨口弯头，24#磨口塞，油泵，19#导气管，橡皮管，电热套（250mL）, 研钵，温度计（3000C），长玻棒，容量瓶（50mL）表面皿，牛角勺，天平，氮气钢瓶，管式电炉，旋子流量计，石英管，烘箱，小瓷舟，UV-Vis 分光光度计，红外光谱仪。 2．2实验步骤： 1. FeCl2·4H2O的制备 称取5.67g还原铁粉放入100 mL的三口烧瓶中，并向其中加入30 mL6mol/L的盐酸溶液，缓缓通入氮气至液面下，烧瓶上的一个瓶口用导气管将逸出气体（包括反应的生的H2和为了防止氧化而通入的N2以及少量HCl气体）通经过安全瓶（防倒吸）导入稀碱溶液（中和逸出的少量HCl气体）。适当控制通气量，大约每秒钟两个气泡。 当反应进行大约两个半小时后，反应瓶中H2产生的速度减慢时，迅速减压过滤得到氯化亚铁浅绿色溶液。过滤时可向减压漏斗上方通N2，减少Fe2+的氧化。将滤液迅速转入已用氮气冲洗过的100mL24#圆底烧瓶中，旋转蒸发出现大量浅绿色结晶。将三口瓶取出，冷却，放入冰水浴中待其结晶，但要使晶体能够倒出（留少量液体），迅速抽滤，立即转移至
金属酞菁的合成及表征
金属酞菁的合成及表征 摘要：本实验是以苯酐-尿素法合成酞菁钴，以邻苯二甲酸酐、无水CoCl2、尿素为原料，以(NH4)2MoO4为催化剂，采用金属模版法合成酞菁钴，用浓硫酸再沉淀法提纯产物，纯产物通过红外光谱、紫外可见光谱进行表征。 关键词：苯酐-尿素；酞菁钴；合成；光谱测定 1 引言 酞菁类化合物是四氮大环配体的重要种类，酞菁是一个大环化合物，环内有一个空穴，可以容纳铁、钴、铜等金属元素，并结合生成金属配合物。金属原子取代了位于该平面分子中心的两个氢原子。由于与金属元素生成配位化合物，所以在金属酞菁分子中只有16个π电子，又由于分子的共轭作用，与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是等同的。故酞菁类化合物具有高度共轭π体系。它能与金属离子形成金属酞菁配合物，其分子结构式如图。这类配合物具有半导体、光电导、光化学反应活性、荧光、光记忆等特性。金属酞菁是近年来广泛研究的经典金属类大环配合物中的一类，其基本结构和天然金属卟啉相似，具有良好的热稳定性，因此金属酞菁在光电转换、催化活性小分子、信息存储、生物模拟及工业染料等方面有重要的应用。金属酞菁的合成方法主要是模版法，即通过简单配体单元与中心金属离子的配位作用，然后再结合成金属大环配合物，金属离子起模版作用。 金属酞菁的分子结构
合成反应途径如下（以邻苯二甲酸酐为原料）： 2 实验内容与步骤 2.1仪器与试剂 仪器：台秤、研钵、三颈瓶（250ml）、空气冷凝管、圆底烧瓶（100mL）、铁架台、玻璃棒、抽滤瓶、布氏漏斗、可控温电热套（250mL）、电炉、温度计、抽滤瓶 DZF-III型真空干燥箱 SHZ-III型循环水真空泵、紫外─可见分光光度计 试剂：邻苯二甲酸酐、尿素、钼酸铵、无水CoCl 煤油、无水乙醇、2%盐 2、 酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水 2.2 酞菁钴粗产品的制备 称取邻苯二甲酸酐3.69g，尿素5.95g和钼酸铵0.25g于研钵中研细后加入0.85g无水氯化钴，混匀后马上移入250ml三颈瓶中，加入60ml煤油，加热（200℃）回流2h左右，在溶液由蓝色变为紫红色后停止加热，冷却至70℃左右，加入10到15ml无水乙醇稀释后趁热抽滤。并用乙醇洗涤2次，丙酮洗涤1次，得粗产品。 2.3 粗产品提纯 将滤饼加入2%盐酸加热煮沸后趁热抽滤，再将滤饼加入去离子水，煮沸后趁热抽滤，滤饼再加入适量氢氧化钠碱液煮沸抽滤，重复上述步骤2次，直至滤液接近无色。 将产品放在表面皿上在70℃真空干燥8h。 2.4 样品的表征与分析 干燥好后取少量样品溶于二甲基亚砜中，做紫外可见光谱分析。 3 结果和讨论 3.1 数据处理
酞菁的制备和纯化
钼酸铵 4邻苯二甲酸酐＋4尿素＋M2＋MPc＋H2O+CO 2 2.1.2 金属酞菁的制备和纯化 金属酞菁（MPc）按如下模板反应制备：(M=Mn，Cu，Ni，Co) （） 对于不同的中心离子M2＋，具体制备方法也不同。 （1）酞菁锰（MnPc）的制备和纯化 苯酐5.92g 尿素9.01g 锰1.69g 钼酸铵2.47*10-3 g 加入量：苯酐5.92 （0.04 mol），尿素9.01（0.15mol），钼酸铵2.47*10-3（2*10-6mol），锰1.69（0.01mol）。 一定量的苯酐和尿素置于250ml三颈烧瓶中，加入千分之二的钼酸铵作催化剂，再加入150ml二甲苯作溶剂。加热至120℃使固体完全溶解，趁热加入硫酸锰。升温至140℃下回流，20min后溶液变混浊，升温至150℃回流1h，溶液变清，底部有浅黄色沉淀。倒出二甲苯，160o C下恒温3h蒸出溶剂。粗产品用6M HCl 浸泡12h，在烧杯中静置后，倒掉上层清液体，反复用蒸馏水洗涤，静置，直至倒出液体为无色且中性。再用丙酮浸泡，静置，洗至倒出的上层清液为无色。再用1mol/L的NaOH溶液浸泡（时间？），静置，倒掉上层清夜，再用蒸馏水洗至倒出液为无色且为中性。在100℃下干燥12h，即得MnPc。 （2）酞菁铜（CuPc）的制备和纯化 在250ml三颈烧瓶中将苯酐、尿素和氯化铜按4：4：1的摩尔比混合，再加入千分之二的钼酸铵作催化剂，加入150ml二甲苯作溶剂。加热，在160℃下回流，20min后溶液变混浊，在此温度下继续回流0.5h，溶液变清，并呈浅蓝色，烧瓶底部有蓝色沉淀。在200℃下继续回流4h，蒸出溶剂。粗产品置于6N HCl 中，浸泡12h，过滤，用蒸馏水将蓝色沉淀洗至滤出液为无色，再用丙酮洗至滤出液为无色。在120℃下干燥12h，即得CuPc。 （3）酞菁镍（NiPc）的制备和纯化 苯酐、尿素和硫酸镍配料的摩尔比为4：4：1，先将苯酐、尿素置于250ml
【开题报告】水溶性铁酞菁的合成
开题报告 应用化学 水溶性铁酞菁的合成 一、选题的背景和意义 酞菁是由英国的A.Braun和T.C.Tcherniac在1907年研究邻苯二甲酰亚胺和邻氰基苯甲酰胺的性质时，偶然发现的。1927年，德国弗来堡大学的H.de Diesbach和E.von der Weid试图通过邻二溴苯和氰化亚铜反应制备邻苯二腈，但是他们却意外得到了第一个酞菁金属配合物——酞菁铜。1928年苏格兰的Scottish Dyes Co.Ltd.染料工厂在玻璃为内衬的铁制反应器中由邻苯二甲酸酐和氨制备邻苯二甲酰亚胺时，发现了以杂质形式出现在反应体系中的蓝色铁酞菁。 在早期的研究中，酞著和金属酞著主要是被用作颜料和染料，这主要是因为酞著(特别是铜酞著)制成的颜料和染料(蓝色、绿色)不仅色光十分鲜艳，着色力很高，而且十分稳定和无毒，是任何其它己知化合物不能比拟的。为此，酞著颜料(染料)被广泛的应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品及食品中。近年来，随着纺织品等工业对染料新品种的需求趋向于饱和，染料工业的发展也日益成熟，因此在传统染料等方面的研究也趋向于缓慢，然而在许多特殊的领域，尤其是一些高科技领域，对于所谓的功能性染料的需求一直在增加。 酞菁化合物作为一种优良的功能性染料,具有良好的化学性质、催化活性、热稳定性和光稳定性。酞菁类化合物独特的物理化学性质使它们在催化化学、光化学、电化学、非线性光学、晶体化学、超导物理学、信息材料学和医学等学科的前沿领域有着广泛的应用。 二、研究目标与主要内容（含论文提纲） 目前,对金属酞菁配合物的合成方法研究比较多,通常有两种途径合成:一种是以邻苯二氰和相应的金属盐为起始物的邻苯二氰法;另一种是以苯酐、尿素和金属盐为起始物,在钼酸铵催化下完成的苯酐/ 尿素法。工业上制备酞菁铁主要是用苯酐法,苯酐法又分为固相法和液相法两种。较液相法生产条件苛刻且存在有机溶剂污染和回收问题,固相法原料价廉易得,工艺简单,也是实验室制备酞菁铁经常采用的方法。
苝酰亚胺衍生物合成应用进展
苝酰亚胺衍生物的合成与应用进展 学号：142278 姓名：方飞 2014 SEU
目录 苝系衍生物的研究历程 苝酰亚胺衍生物的结构苝酰亚胺衍生物的合成苝酰亚胺衍生物的应用 苝酰亚胺衍生物的前景2014 SEU
苝系衍生物的研究历程 ?1913年，Friedlander合成了第一个苝系衍生物，广泛应用于染料和涂料工业。?1959年，人们发现苝系衍生物高荧光量子产率的特性，开始研究其光诱导能量及电 子转移过程。 ?1986年，Tang等[1]首次用N,N'-二苯并咪唑-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺为n型半导体材料，酞菁铜为p型，制备p-n异质结太阳能 电池，效率约1%。 ?[1] Tang C W, Appl. Phys. Lett.,1986,48:183-185.
?2000年，Forrest[2]小组在Tang电池的基础上，加入激子阻挡层BCP(能带3.5eV)，在AM1.5模拟太阳光下效率为2.4%。 ?2009年，Sharma等[3]在苝二酰亚胺的1,7位引入苯氧基，组装太阳能电池效率达2.85%。?2014年，Chan等[4]制备出一种新型的三维 螺双芴修饰的苝酰亚胺衍生物，其光电效 率可达4%。 ?此外，还有Qu jianfei报道2.7%、Suresh报道3.88%、Lu Zhenhuan报道1.54%等。 ?[2]Peumans P , Forrest S R. Appl . Phys. Lett . , 2000 ,76 : 2650 -2652 ?[3] Sharma, G. D.; Balraju, P.; Mikroyannidis, J. A.; Stylianakis, M. M.Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 2025. ?[4] Chan, Chin-Yiu; Wong, Yi-Chun; Wong, Hok-Lai; JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY.2014,36(2):7656-7665. 2014 SEU
蒽醌合成工艺的改进
蒽醌合成工艺的改进 蒽醌合成工艺的改进 摘要：对以无水三氯化铝为催化剂，苯和苯酐为原料合成蒽醌的传统工艺进行了改进优化，通过控制反应底水的浓度，采用水蒸汽蒸完过量的苯之后，邻苯甲酰苯甲酸（BB酸）和剩余的水分经过静置，可以实现分层。这样就可以分离出液态BB酸，省掉了原有工艺BB酸的粒化工序；然后考察了BB酸的脱水条件，用蒸汽在130℃加热脱水4小时，水分可以降低到2.8%；再用105硫酸进行脱水闭环，105硫酸的消耗量可以降低到0.9吨/吨蒽醌，比原有工艺降低了1.6吨/吨蒽醌，大大降低了105硫酸产生的废酸污染。 关键词：蒽醌苯酐法邻苯甲酰苯甲酸 蒽醌是合成蒽醌系染料及中间体的主要原料。以蒽醌为原料，经磺化、氯化、硝化等，可得到应用范围很广的染料中间体，用于生产蒽醌系分散染料、酸性染料、活性染料、还原染料等，形成色谱全、性能好的染料类别，据统计，蒽醌染料有400多个品种，在合成染料领域中占有十分重要的地位。 一、苯酐法合成蒽醌的工艺及改进 以无水三氯化铝为催化剂，苯和苯酐为原料合成蒽醌的传统工艺如图1-1。 工业上一直用该工艺合成蒽醌，以传统的Lewis酸（AlCl3）和Bronsted酸（H2SO4）为催化剂，由于其具有反应条件温和，目标产物收率高等优点，目前在工业生产中仍被广泛应用。然而，此类均相催化剂有其不可克服的缺点：（1）对反应的仪器设备有着严重的腐蚀；（2）催化剂用量过大，大于其化学计量比，且无法回收，大大增加了其生产成本；（3）生产过程中产生大量的废酸、废水，给环境造成极大的污染。特别是硫酸的用量大，每吨蒽醌消耗2.5吨105硫酸，造成大量的废酸，本研究的重点就是对原工艺进行改进，减少105硫酸的用量，解决环境污染的问题。 经过实验室的研究，我们发现，采用水蒸汽蒸完过量的苯之后，
四氨基锌酞菁的固相合成【开题报告】
毕业论文开题报告 高分子材料与工程 四氨基锌酞菁的固相合成 一、选题的背景和意义 酞菁类化合物是具有四氮杂四苯并卟啉结构的化合物。自1907年最初发现以来，其发展相当迅速, 在短短几十年时间里已有5000多种酞菁类化合物问世，用途也由最初的有机颜料和染料扩展到其他许多重要领域。酞菁颜料以其优良的耐热、耐晒、耐酸碱性能及鲜艳的蓝绿色泽在工业上广泛用于汽车、服装、食品、印刷、橡胶、纺织、皮革等的着色工艺；尤其80年代以来，酞菁类化合物在光电复印等现代高技术领域得到新的应用，掀起了酞菁类化合物的研究热潮。 近些年来，随着纺织等行业对染料新品种的需求趋于饱和、染料工业的发展日益趋于成熟，对应于传统行业的染料品种的开发缓慢。功能材料的研究拓展了研究范围。酞菁化合物以其独特的物理性质、化学特性最早受到研究者的关注。目前酞菁已涉及太阳能电池、电子照相、光盘存储和非线性光学等领域的研究，同时，一些金属酞菁化合物由于具有较强的光催化、光敏化和荧光特性，在新型功能材料中起着举足轻重的地位。 影响金属酞菁合成产率的因素有反应温度、反应物的比例、催化剂和反应时间等，本论文主要采用固相法，根据不同反应物的比例和温度来研究合成四氨基锌酞菁的最佳条件。本实验主要研究：在不同的实验条件下，先合成硝基为取代基的四硝基锌酞菁，再将硝基还原为氨基为取代基的四氨基锌酞菁，通过比较实验数据，（产率、红外和紫外光谱测定，），研究金属酞菁的结构，并测定其各种物理化学性能，并进一步探索出最优条件。合成的四氨基锌酞菁与四硝基锌酞菁相比，具有更加优良的物理化学性能，对扩大酞菁化合物在各领域中的应用有非常重要的意义。 二、研究目标与主要内容（含论文提纲） 在相同的实验条件下，通过多组对比实验，用固相法探索出合成硝基为取代基的四硝基锌酞菁的最优条件，然后,研究出将硝基取代基还原为氨基为取代基的四氨基锌酞菁所需的最佳反应条件。最后，在最佳条件下合成产物，并对每步生成的物质进行红外光谱和紫外光谱检测，确定其成分。
金属酞菁
实验六金属酞菁配合物的合成及光谱性质研究 一实验目的 （1）通过合成酞菁金属配合物，掌握这类大环配合物的一般合成方法，了解金属模板反应在无机合成中应用。 （2）进一步熟练掌握配合物合成中的常规操作方法和技能。 二实验原理 金属酞菁的合成 自由酞菁（H2Pc）的分子结构见图1（a）。它是四氮大环配体的重要种类，具有高度共轭π体系。它能与金属离子形成金属酞菁配合物（MPc），其分子结构式如图1（b）。这类配合物具有半导体、光电导、光化学反应活性、荧光、光存储等特性。金属酞菁是近年来广泛研究的经典金属大环配合物中的一类，其基本结构和天然金属卟啉相似，且具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此金属酞菁在光电转换、催化活化小分子、信息储存、气敏传感器、生物模拟及工业染料等方面有重要的应用。 N N H N N N H N N N N N N N N N N N M M = Cu,Co,Ni,Zn,Pb,Pd a b 图1 酞菁配合物的结构示意图 金属酞菁的合成一般有以下两种方法：①通过金属模板反应来合成，即通过简单配体单元与中心金属离子的配位作用，然后再结合形成金属大环配合物。这里的金属离子起着一种模板作用；②与配合物的经典合成方法相似，即先采用有机合成的方法制得并分离出自由的有机大环配体，然后再与金属离子配位，合成得到金属大环配合物。其中模板反应是主要的合成方法。金属酞菁配合物的合成的方法主要有以下几种途径（以2价金属M为例）。
（1） 中心金属的置换 MX + LiPc MPc + 2LiX （2） 以邻苯二甲腈为原料 MX n +CN CN 4 MPc ℃300溶 剂 （3） 以邻苯二甲酸酐、尿素为原料Δ MX n +Co Co 4 MPc ℃ 300O + CO(NH 2)2 200 ~424 （4） 以2-氰基苯甲酸胺为原料 M + CN CONH 2 4 MPc + H 2O ℃250Δ 本实验按反应（2）制备金属酞菁，原料为金属盐、邻苯二甲腈，催化剂为1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一-7-烯(DBU)。利用溶液法进行制备。 酞菁大环中的空穴可容纳铁、铜、铝、镍、钴等许多金属元素而形成金属酞菁配合物，在周期表中从IA 到VB 的元素都可与酞菁生成金属酞菁配合物，至今已知有70多种金属元素可以与萘酞菁形成配合物。萘酞菁周边共有24个氢原子，可被多种原子和基团取代，形成具有特定功能的酞菁衍生物。 对于半径较小的二价离子的金属萘酞菁和无金属萘酞菁为平面大环结构，分子对称性为D 4h (H 2Pc 为D 2h )。而对于半径较大的二价金属离子，由于酞菁环中心空间的限制，金属将位于酞菁环平面之上，则形成非平面四角锥金属酞菁配合物, 如Pb(Ⅱ)Pc [20]。对于三价或三价以上的中心金属（铝、钒、硅、锗等）可通过轴向配位形成六配位的四角双锥和五配位的四方锥酞菁配合物（图2）。 N N N N M N N N N M N N N N M L L L a b c 图2 不同配位的萘酞菁配合物的几何图示 a. 四配位平面正方形结构 b.五配位四方锥结构 c.六配位四角双锥结构 金属酞菁配合物的热稳定性与金属离子的电荷及半径比有关。由电荷半径比较大的金属
邻苯二甲酰亚胺的制备
邻苯二甲酰亚胺的制备 中文名称：邻苯二甲酰亚胺英文名称：O-Phthalimide 分子式：C8H5NO2 分子量：147.13 1.物理性质 熔点：232-235 °C 沸点：366 °C 闪点：165°C 升华点：366°C 水溶解性：<0.1 g/100 mL at 19.5 oC 注意：邻苯二甲酰亚胺是有毒物品（毒性分级：中毒） 可燃性危险性:受热放出有毒氧化氮气体 灭火剂：二氧化碳、砂土、泡沫、干粉 2.化学性质 纯品为白色松脆的结晶，工业品为浅黄色无定形块状物， m.p.238℃，溶于碱和冰醋酸，难溶于水，微溶于加热的氯仿、苯和醚、醇中。 用途 ①邻苯二甲酰亚胺是杀菌剂灭菌丹、杀虫剂亚胺硫磷、除草剂灭草松的中间体。
②用于生产农药、染料、香料、医药、橡胶助剂CTP，另外还可用 于生产高效离子交换树脂、表面活性剂等 ③用于有机合成 ④该品为副染料、农药、医药、橡胶助剂等许多精细化学品的中间体，例如用于生产苯酞、邻苯二甲腈、靛蓝、杀菌剂灭菌丹、杀虫 剂亚胺硫磷等等。 生产方法 其制备方法在工业生产上有碳铵法和尿素法两种。以苯酐为原料制 取邻苯二甲酰亚胺的方法较多，工业生产实际应用的是碳铵法和尿 素法。 (1)碳铵法 碳铵法将苯酐和碳酸氢铵按摩尔比1：1.2混合，经粉碎机粉碎后投入反应釜，加热约4h升至200℃，再以稍快速度升温至280-300℃。将熔融物出料至结晶，冷却固化、粉碎即得成品，收率95%以上。每吨含量为95%的邻苯二甲酰亚胺需消耗苯酐1030kg、95%碳酸氢铵660kg。（以邻苯二甲酸酐与碳酸氢铵(液氨或氨水)按摩尔比1∶1.2均匀混合后，于反应罐中加热300℃，经冷却、粉碎即为成品。）(2)尿素法 尿素法将邻苯二甲酸酐与尿素混合均匀，加热搅拌，待全部熔化，保持160℃，约过10min，反应物体积突然增多，停止加热，继续搅拌，直到反应物固化，再用大火加热，数分钟后停止加热，不断搅拌，
黄酮类化合物糖苷化反应的研究
黄酮类化合物糖苷化反应的研究 摘要：黄酮是广泛存在于自然界的一类化合物，多属于植物的次级代谢产物在植物体内大部分与糖结合成苷或以碳糖基的形式存在。但大多都是以苷类的形式存在，多数的黄酮苷属于O-苷，少部分属于C-苷，具有多方面的生理活性。天然黄酮糖苷化合物资源有限，故而使其化学合成成为当今糖化学领域的研究热点之一。本文从各类黄酮类化合物着手，研究其糖苷化反应的条件，并以实例比较同类黄酮类化合物不同结构对糖苷化反应的影响。 关键词：黄酮黄酮苷糖苷化合成 Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2014.06.004 Abstract：Flavonoids are widely exists in the nature of a class of compounds，more belongs to the most of plant secondary metabolites in plant body combined with sugar into glycosides or exists in the form of carbon sugar base.But mostly in the form of glycosides，most of the flavonoid glycosides belong to O-glycosides，a few belong to C-glycosides，has various biological activities.Natural flavonoid glycoside compounds with limited resources，and make the chemical synthesis of sugar today one of the hot research topic in the field
蒽醌的合成进展
蒽醌合成方法的研究进展 摘要：综述了重要中间体蒽醌的应用以及传统工业生产方法，评价了苯酐法、氧化法及萘醌 法等各种方法的优缺点。介绍了采用苯酐为起始原料通过两步法或一步法合成蒽醌的研究新进展，认为沸石分子筛催化剂可使蒽醌的合成过程绿色化，并可再生重复使用，具有很好 的发展前景。 关键词：蒽醌；苯酐法；邻苯甲酰苯甲酸；一步法 蒽醌是合成蒽醌系染料及中间体的主要原料。以蒽醌为原料，经磺化、氯化、硝化等，可 得到应用范围很广的染料中间体，用于生产蒽醌系分散染料、酸性染料、活性染料、还原染料等，形成色谱全、性能好的染料类别，据统计，蒽醌染料有400多个品种，在合成染料领域中占有十分重要的地位［1］。蒽醌还可用作造纸制浆蒸煮剂。纸浆在制造过程中需用木材加NaOH及N Q S进行蒸解。蒽醌及其衍生物四氢蒽醌对纤维素在高温、强碱作用下的分解具有抑制作用，而对脱木质素则有促进作用。其结果可降低蒸解温度，缩短蒸解时间，减少碱剂。目前，使用蒽醌添加剂的造纸厂越来越多，蒽醌作为蒸煮添加剂的用量也在大幅度增加［2］。另外，蒽醌化合物还可用于高浓度过氧化氢的生产［3］；在化肥工业中用于制造脱硫剂蒽 醌二磺酸钠［4］；近年来还发现了蒽醌及其衍生物对肿瘤有抑制作用［5］。 1蒽醌的工业生产方法 在第一次世界大战前，蒽醌产量很小，仅有以重铬酸钠将蒽氧化为蒽醌的一种生产方法。四十年代发展了蒽的气相催化氧化法。后来，在美国开始广泛采用苯酐法。近年来，又 发展了萘醌法和苯乙烯法。 1.1苯酐法 苯酐法是由邻苯二甲酸酐（PhA）和苯在三氯化铝的存在下，缩合成邻苯甲酰苯甲酸（OBB 酸），邻苯甲酰苯甲酸再用浓硫酸脱水生成蒽醌（AQ）。该法也称为付-克法，其反应式如下： 苯酐法是最古老的蒽醌生产方法。它的突出优点是原料来源充分，价格低廉，工艺流程简单，对设备无特殊要求，易于建厂投产。由于对1mol苯酐需用1mol三氯化铝进行络合：又需消耗1mol 三氯化铝与生成的OBB酸成盐，因此耗用大量的三氯化铝。而反应后的三氯化铝也无法直接回收，在加水分解后全部成无机铝盐进入废水系统。同时在闭环中也需用大 量硫酸，由此产生废酸。这两者对三废治理造成很大的压力。为此，工业发达国家已废弃该 工艺，目前仅有我国大量采用苯酐法。此外，印度也有少数工厂采用此法生产。 1.2氧化法 氧化法制蒽醌在工业发达国家是蒽醌的主要生产工艺。其特点是以煤焦油中分离得到的 蒽为原料，通过气相催化氧化制得蒽醌。其反应式如下：
纤维素共价固定功能化酞菁【任务+翻译+开题+综述+正文】
一、题目
任务书 纤维素共价固定功能化酞菁
二、主要内容和基本要求（指明本课题要解决的主要问题和大体上可从哪几
个方面去研究和论述该主要问题的具体要求）
主要目标和任务：金属酞菁衍生物由于其特殊的结构而具有优良的催化氧化性 能，广泛运用于各行各业。本实验首先合成酞菁化合物，再制备纤维素薄膜，然后 采用直接将金属酞菁衍生物负载到纤维素上的方法，制备得到一种金属酞菁负载纤 维催化剂。本文采用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定酞菁衍生物中的金属元素的 含量，从而根据金属元素的含量换算出金属酞菁在纤维素纤维上的负载量。
主要内容包括： （1）合成外环有氨基官能团的金属酞菁化合物 （2）以乙酸纤维素原料制备薄膜，通过水解得到纤维素薄膜，并对其进行氧化 处理使其表面形成功能化基团。 （3）通过共价键的方式将酞菁固定于纤维素纤维表面，制备得到一种负载型的 催化剂。 （4）考察各反应条件对负载量的影响。
三、起止日期及进度安排
起止日期： 2010 年 11 月 8 日 至 2011 年 4 月 18 日
进度安排： 序号
时间
1 2010.11.08 至 2010.11.18
2 2010.11.21 至 2010.12.23
3 2011.12.26 至 2011.01.10
4 2011.01.10 至 2011.01.24
5 2011.02.19 至 2011.03.10
6 2011.03.15 至 2011.3.31
7 2011.04.15 至 2011.04.18
内容 文献的查阅与实验方案制定 完成开题报告、英文翻译和文献综述
合成四氨基金属酞菁 完成纤维素薄膜的制备与固定 完成反应温度和时间对固定量的影响 根据实验结果，完成论文初稿 修改毕业论文，最终完稿
四、推荐参考文献（理工科专业应在 5 篇以上，文科类专业应在 8 篇以上，其中外文文
献至少 2 篇。） 3. 沈永佳，酞菁的合成及应用[M]，北京：化学工业出版社，2000，2 第一版. 4. 姚玉元，陈文兴，吕素芳.催化纤维的制备及催化性能[J] .纺织学报，2007，28(4):5-7 5. 陈文兴，陈世良，吕慎水，等.负载型酞菁催化剂的制备及其光催化氧化苯酚[J].中国科学， 2007，50(3):379-384. 6. 殷焕顺.易溶性金属酞菁衍生物的合成及其性质研究:学位论文.湖南:湘潭大学，2004 [5] B. Kippelen, S. Yoo, J. A. Haddock, B. Domercq, S. Barlow,B. A. Minch, W. Xia, S. R. Marder and N. R. Armstrong,in Organic Photovoltaics: Mechanisms, Materials, and Devices,ed. S. sariciftic and S. Sun, CRC Press, Boca Raton, FL,2005. [6]F. Armand, H. Perez, S. Fouriaux, O. Araspin, J.-P. pradeau,C. G. Claessens, E. M. Maya, P. Va′quez and T. Torres, synth.Met., 1999, 102, 1476; Z. Wang, A.-M. Nygrd, M. J. Cook andD. A. Russell, Langmuir, 2004, 20, 5850.
蒽醌生产方法及其催化剂研究进展
蒽醌生产方法及其催化剂研究进展 摘要：介绍了蒽醌类化合物在各领域的应用、蒽醌合成的工艺过程、国内蒽醌生产工艺的发展，对主要合成方法进行了对比分析，对蒽醌合成所用催化剂进行了叙述，结合蒽醌生产双 氧水工艺的改进，分析采用分子筛催化液相间歇式反应一步合成蒽醌类化合物的研究很有工业 价值。 关键词：蒽醌双氧水催化剂合成 蒽醌（英文缩写为AQ）是一种重要的化工原料和有机中间体,广泛用于染料、造纸、医药、农药等领域。蒽醌类染料是除偶氮染料以外数量最多、应用最广泛的染料。相对于其它类型的染料，蒽醌系染料以其分子结构稳定优势而得到更多关注。蒽醌还用作造纸纸浆蒸煮剂、生产双氧水、煤气脱硫。蒽醌化合物衍生物还具有调节机体免疫力和抗肿瘤的作用,还用作降解树脂的光敏剂和农药中间体、浸润剂、乳化剂和高分子材料。除此之外，蒽醌类化合物还可应用于信息染料、光筛树脂、光敏聚合催化剂等。 蒽醌类化合物作为重要的化工原料，目前工业生产的主要方法有：(1) 蒽的气相氧化法；(2) 萘醌法。萘氧化得1,4-萘醌和丁二烯Diels．Alder反应；(3)苯酐法。前两种方法的工艺复杂，设备要求高，而且原料不易得，这直接影响产品的价格和大规模生产。而苯酐法是以廉价易得的苯酐为原料，和不同取代芳烃经过一步酰化和脱水闭环得到产品，此工艺简单，设备无特殊要求，但目前此工艺存在严重的三废污染。因此，对苯酐法的绿色化改进有着重要的工业价值，研究人员用固体酸催化剂、强酸离子交换树脂和金属氧化物等新型催化剂在改进酰化和脱水闭环步骤都进行了大量的研究工作，但都处于理论研究阶段，而且绿色化改进并不彻底；相关文献报道了沸石分子筛催化苯和苯酐在气一固相条件下一步合成蒽醌的研究。相对于气一固多相催化方法，采用沸石分子筛催化液一固相反应一步合成蒽醌类化合物的研究很有工业价值。它不仅可以精确控制物料的配比，还便于改造现有三氯化铝工业反应装置。以沸石分子筛作催化剂，曾探索了甲苯和苯分别与苯酐在液一固相下一步合成2-甲基蒽醌和蒽醌的反应研究，并取得了一定的进展，但总体表现为单程收率不能满足生产的要求。 蒽醌在国际和国内市场都比较紧俏。世界蒽醌年产量数万吨,主要由精蒽氧化制得,炼焦厂生产的精蒽也大多用于蒽醌生产。著名蒽醌生产厂家如德国Bayer公司、瑞士Ci-ba-Gieigy 公司、日本蒸馏化学公司等固定床生产能力都在2000 t/a以上。我国是蒽醌生产和出口大国,蒽醌年产30000 t以上,主要由苯酐法和蒽气相氧化法制得,蒽醌生产厂家有30多家,如吉化染料厂、上海染化七厂和北京焦化厂等。由于氧化蒽醌质量好,生产的自动化水平高,能充分利用煤焦油中蒽资源,发挥我国煤炭资源优势,因此氧化蒽醌在大规模煤焦油加工中占有重要地位,具有广阔的前景。 蒽醌法是当今世界上生产双氧水的主要方法，是以适当的溶剂溶解蒽醌的衍生物，在催化剂的存在下用氢气将溶剂中的蒽醌还原为蒽氢醌，后者在氧气或空气的存在下自动氧化为蒽醌并产生双氧水。经水萃取并分离浓缩得各种浓度的双氧水产品，萃余液经处理后回到氢化阶段循环使用。蒽醌法所生产的双氧水约占世界双氧水总产量的95%以上[1]。蒽醌加氢是蒽醌法生产双氧水的关键步骤，目前工业上大都采用和研发以Al2O3、SiO2为载体的钯或铂催化剂，取得了一系列进展，但仍存在催化剂活性不够高、稳定性差等问题。开发具有高
文献综述-负载型酞菁用于染料废水处理
毕业论文文献综述 高分子材料与工程 负载型酞菁用于染料废水处理 1．引言 染料废水是指生产生活中用苯、甲苯及萘等为原料经硝化、碘化生产中间体，然后再进行重氮化、偶合及硫化反应制造染料、颜料生产过程中排出的废水。由于生产的染料、颜料及其中间体种类复杂繁多，废水的性质各有不同。主要包括：预处理阶段排放的退浆、煮炼、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。 2．染料废水的特点 染料企业生产的产品各种各样，除了织造方法不同外纤维成分也发生了较大变化，特别是近年来化学纤维的快速发展，各类天然纤维与化学纤维混纺产品不断增加，即使同一企业其产品成分变化也比较大，因而其生产过程中排放的废水水质也经常处于变化之中。一般来说，天然纤维产品染料过程中排放的废水水质可生物降解性较好，天然纤维与化学纤维混纺产品排放的废水水质可生物降解性稍差，而纯化学纤维产品排放的废水水质可生物降解性则最差。主要是生产加工过程中使用的浆料和染料不同以及对纤维的不同前处理工艺导致。总而言之，染料废水具有色度大、有机物含量高，水质变化大，pH值变化大，水温水量变化大等特点。 3．染料废水的危害 染料废水排入天然水体后，废水的水温就会升高，通常为30～40℃，有时可达50℃以上，且水中大量有机物会迅速消耗水体中的溶解氧，使河流因缺氧产生厌氧型分解，释放出的硫化氢又进一步消耗水体中的溶解氧，使水体中溶解氧大幅度下降。废水中总磷、总氮含量增高，排放后使水体富营养化。漂白废水中的游离氯可能破坏或降低河流的自净能力。重金属一般会形成污泥，危害水中动植物的生长。染色废水使河水变色，严重破坏水体的生态链，同时也大大降低了水体的经济价值。在染料生产过程中，每生产１吨染料，要随废水损失2%的产品。而在印染过程中损失量更大，为所用染料的只有10%左右。染料废水中含有的苯环基、偶氮基等基团的染料很容易导致人体得患膀胱癌。废水中残存的染料组分，即使浓度很低，排入水体亦会造成水体透光率的降低，而最终将导致水体生态系统的破坏。全世界每年以废物形式排入环境的染料约6万吨，特别是含有机染料污水具有水量大、分布面广、水质变化大、有机毒物含量高、成分复杂以及难降解等特点，对水生生态系统及其边界环境产生了巨大的冲击。如果染料废水不经过处理，任意排放，废水直接流入河流
金属酞菁的合成及表征
金属酞菁的合成及表征 摘要：以邻苯二甲酸酐、无水CoCl2、尿素等为原料，以钼酸铵为催化剂，采用金属模板法合成酞菁钴，用浓H2SO4再沉淀法提纯产物。纯产物可通过红外光谱、紫外可见光谱、电子光谱、差重-热重等方法进行表征。测得酞菁钴的紫外可见光谱的特征吸收峰为269.7nm和654.7nm。 关键词：金属酞菁合成抽滤紫外可见光谱 一、前言 酞菁类化合物是四氮大环配体的重要种类，具有高度的共轭∏体系，它能与金属离子形成金属酞菁配合物，这类配合物具有半导体、光电导、光化学反应活性、荧光、光记忆等特性。。金属酞菁其基本结构和天然金属卟啉相似，且具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此金属酞菁在光电转换、催化活性小分子、信息存储、生物模拟及工业染料等方面有重要的应用。金属酞菁的合成一般有以下两种方法：（1）通过金属模板反应来合成，即通过简单配体单元与中心金属离子得配位作用，然后再结合形成金属大环配合物。其中金属离子起模板作用；（2）先采用有机合成方法制得并分离出自由的有机大环配体，然后再与金属离子配位，合成得到金属大环配合物。其中模板反应是主要的合成方法，以邻苯二甲酸酐为原料，其合成途径如下： CO CO O+ CO(NH2)2 +MX n 200-300℃ (NH4)2MoO4MPc +H2O + CO2 酞菁合成反应的产物中有原料及其他一些高分子聚合物等杂质，常用微热丙酮索氏萃取、真空升华、浓硫酸再沉淀或色谱柱提纯等方法除杂。 本实验以邻苯二甲酸酐、无水CoCl2、尿素等为原料，以钼酸铵为催化剂，采用金属膜板法合成酞菁钴，用浓H2SO4再沉淀法提纯产物。纯产物通过红外光谱、紫外可见光谱、电子光谱、差重-热重等方法进行表征。 二、实验 1、仪器和试剂 （1）仪器 台秤，研钵，三颈瓶（250ml）,空气冷凝管，圆底烧瓶（100ml），铁架台，玻璃棒，可
可溶性苝酰亚胺的合成
可溶性苝酰亚胺的合成1 闫轲，阮军，张妤，王成云，沈永嘉* （华东理工大学精细化工研究所，上海，200237） E-mail: yjshen@https://www.wendangku.net/doc/d42908585.html, 摘要：3,4,9,10- 四酸二酐在浓硫酸中以碘为催化剂与溴在85℃反应生成1,7-二溴-3,4,9,10- 四酸二酐，它与4-叔丁基苯酚在干燥的DMF中回流反应生成1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10- 四酸二酐，后者再与乙醇胺在乙醇中回流反应得到N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10- 四酸二酰亚胺，它在有机溶剂中有较高的溶解度。关键词：3,4,9,10- 四酸二酐，合成，N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-四酸二酰亚胺 1. 引言 苝酰亚胺类化合物是一种平面、刚性、共轭的稠环大分子，具有很好的光化学稳定性和较强的荧光性能，故在早期的研究中主要被用作颜料或染料。以后发现苝酰亚胺类化合物具有光电活性，可在有机光导体[1]、太阳能转化[2]等领域内得到应用。因而又引起众多高技术领域内学者的兴趣，其应用又渗透到彩色液晶显示[3]-[4]、以及有机光电分子器件[5]等前沿科技领域。苝酰亚胺的合成通常是采用Langhals[6]-[9]等人报道的方法，用3,4,9,10-苝四酸二酐和伯胺在氮杂环之类的溶剂（如：喹啉、咪唑和Ｎ-烷基吡咯烷酮等）中反应制得。然而3,4,9,10-苝四酸二酐在大多数有机溶剂中几乎不溶解，这给大多数苝酰亚胺类化合物的合成以及应用造成了很大的不便。为此，必须对3,4,9,10-苝四酸二酐加以化学修饰，以提高它在溶剂中的溶解性。较为常用的方法是对其进行溴化反应，在3,4,9,10-苝四酸二酐的1,6,7,12 位子上引入2 ~ 4个溴原子，然后再通过溴原子与羟基类化合物的取代反应引入不同碳链的烷氧基，从而达到增加苝酰亚胺类化合物溶解度的目的。可是3,4,9,10-苝四酸二酐的溴化反应既很难发生，又很难控制。在大多数情况下，它的溴化产物是一个由二溴代、三溴代以及四溴代3,4,9,10-苝四酸二酐组成的混合物。这种混合物由于在溶剂中的溶解度也非常小，故很难用常规的方法加以分离。本文采用在浓硫酸中浸泡3,4,9,10-苝四酸二酐一段时间后再进行溴化的方法能得到纯度较高的1,7-二溴-3,4,9,10-苝四酸二酐2，它与4-叔丁基苯酚反应生成1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-苝四酸二酐3，最后再与乙醇胺反应，得到一种在常见溶剂中具有良好溶解性的苝酰亚胺类化合物4。 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（课题编号20030251001）资助。 -1-