有機(jī)化學(xué)英文文獻(xiàn)翻譯

1、對(duì)稱八溴代酞菁的合成及其特征K.R. Venugopala Reddya,*, J. KeshavayyabaDepartment of Studies in Industrial Chemistry, Kuvempu University, Jnanasahyadri, Shankaraghatta - 577 451Shimoga District,Karnataka, IndiabDepartment of Studies in Chemistry, Kuvempu University, Jnanasahyadri, Shankaraghatta - 577 451Shimoga Di

2、strict,Karnataka, IndiaReceived 5 November 2001; received in revised form 14 December 2001; accepted 18 January 2002* Corresponding author. Tel.: +91-08282-56225; fax: +91-08282-37255.E-mail address: universitysancharnet.in (K.R. Venugopala Reddy).摘要現(xiàn)在已經(jīng)提出一條既方便又簡(jiǎn)單合成對(duì)稱1,3,8,10,15,17,22,24-溴代金屬Cu，Co，N

3、i，Zn酞菁顏料的路線。金屬酞菁是由相應(yīng)的八氨基取代酞菁合成的。合成的化合物經(jīng)過(guò)元素分析、電子光譜、紅外光譜、磁性測(cè)試、粉末X射線衍射實(shí)驗(yàn)和熱重研究來(lái)評(píng)估其熱穩(wěn)性、結(jié)晶度、結(jié)構(gòu)完整性和純度。經(jīng)過(guò)討論和分析發(fā)現(xiàn)取代基對(duì)于電子光譜的影響及軌道對(duì)磁矩的奉獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電子場(chǎng)強(qiáng)的影響。關(guān)鍵詞：酞菁 八取代 合成 熱度 電子的 顏料和染料1. 引言酞菁在近幾年引起廣泛的關(guān)注不僅是因?yàn)樘嫉慕Y(jié)構(gòu)同一些能夠維持生命的重要分子如葉綠素、血紅素相似，而且它具有顯著的上色功能。這些顏料是被穩(wěn)定在一些通過(guò)在酞菁環(huán)外圍引入一些適宜的取代基的多晶轉(zhuǎn)變體上。鹵素取代的金屬酞菁顏料在商業(yè)上用于顏料及濾色片1等的制造。由于酞菁

4、普遍具有共軛芳香基團(tuán)的發(fā)色基，所以在藍(lán)綠色上有著非常高的吸收系數(shù)?？傊?，所有的酞菁都有四苯并四氮雜卟啉結(jié)構(gòu)作為發(fā)色基。由于金屬酞菁的著色能力和其華美的色彩使其在顏料及染料2制造業(yè)中占有重要的地位。他們對(duì)光、熱、酸及堿有著顯著地穩(wěn)定性。以上一系列化合物不溶于水和大局部有機(jī)溶劑，并被廣泛用于制造印刷用油墨、顏料、涂料和塑料。酞菁被用來(lái)做彩色打印機(jī)和激光打印機(jī)3的碳粉。酞菁顏料也被用作液晶顯示器的濾光鏡。一篇文獻(xiàn)研究說(shuō)明合成氯代十六烷、溴代十六烷、碘代十六烷和混合鹵代金屬酞菁的方法和那些顏料主要用于商業(yè)目的4。大多數(shù)的合成流程都是有文獻(xiàn)專利的因?yàn)椴荒芡ㄓ?。關(guān)于對(duì)稱四取代2,9,16,23和1，8,1

5、5,22,-溴代金屬酞菁的合成和結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道是可用的5,6。但是，關(guān)于對(duì)稱八取代1,3,8,10,15,17,22,24-溴代金屬酞菁的合成和結(jié)構(gòu)的研究報(bào)道是沒(méi)有可通用的?；谝陨鲜聦?shí)，我們開始從事對(duì)標(biāo)題化合物的合成及結(jié)構(gòu)的研究。在過(guò)去的一些文獻(xiàn)中我們討論了關(guān)于對(duì)稱取代1,3,8,10,15,17,22,24-八溴代金屬酞菁的合成和結(jié)構(gòu)的研究。文中所提到的工藝經(jīng)過(guò)了適當(dāng)?shù)母牧疾?yīng)用到合成標(biāo)題化合物中5。1,3,8,10,15,17,22,24位置上的酞菁的主要局部的電子體系的溴代取代效應(yīng)和隨之引起的電子光譜、熱性能、紅外光譜和結(jié)晶度的數(shù)據(jù)都在討論中。2. 實(shí)驗(yàn)在其他地方報(bào)道過(guò)制備1,3,8,

6、10,15,17,22,24-八氨基取代酞菁的工藝流程7。氨基化合物通過(guò)改良后的桑德麥爾反響轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的溴代衍生物8。合成1,3,8,10,15,17,22,24-八溴代酞菁的路線如圖一所示。所有化學(xué)試劑皆為分析純。2.1 1,3,8,10,15,17,22,24-八溴代酞菁銅顏料的制備1,3,8,10,15,17,22,24-八氨基酞菁銅5g與HCl中偶合得到酞菁銅的重氮鹽CuPON2+Cl-。并將混合物保存在碎冰中使溫度在5以下。將五水硫酸銅19.6g和二水溴化鈉11.3g溶解于50ml的水中，將亞硫酸氫鈉5.12g溶于30ml水中緩慢參加上述溶液中并不斷攪拌，直至室溫。用少量亞硫酸洗滌三

7、次所得沉淀物。將溴化亞銅溶解于20ml48%的HBr中。再將1,3,8,10,15,17,22,24-八溴代酞菁銅的冷藏溶液緩慢倒入溴化鈉中，并攪拌。由于副產(chǎn)物重氮鹽和溴化亞銅的別離，混合物開始變渾濁(CuPON2+Cl_，CuBr)。加成物要不斷振蕩直至室溫。然后水浴加熱到60使其完成重鹽的裂解并且一直加熱到?jīng)]有氮?dú)馍?。傾析得到澄清溶液，并用水沖洗殘留物。將綠色產(chǎn)物離心別離并分別用1M NaOH和1M HCl洗滌四次，最后用蒸餾水清洗。固體1,3,8,10,15,17,22,24-八溴代酞菁銅在50下枯燥一1h。顏料粉末是通過(guò)酸附著過(guò)程得到的，即一份粉末溶于6-10份的濃硫酸中。將混合物靜

8、止1-2h，然后放進(jìn)冰塊中并攪拌徹底。得到顏料并用熱水沖洗。最后重復(fù)用純酒精洗滌并放在真空枯燥器中枯燥2天9。這種方法是用于Cu，Co和Ni，但是Zn要經(jīng)歷金屬移除反響。Ni、Co和Zn的八溴代酞菁衍生物是分別通過(guò)各自的金屬氨基酞菁衍生物用上述方法制備的。在印度昌迪加爾的旁遮普大學(xué)的精細(xì)儀器中心對(duì)C、H、N做了元素分析。對(duì)磁性的研究是在室溫下通過(guò)Gouy磁天平法即包括NP-53型電磁體和半微量天平進(jìn)行研究的。Pacal常數(shù)是用來(lái)計(jì)算抗磁修正的。Hg Co (SCN)4 化合物作為島津紫外可見分光光度計(jì)的校準(zhǔn)物10，UV-160A使用來(lái)研究電子吸收光譜。紅外光譜是通過(guò)Nicolet MX-FT紅

9、外分光儀測(cè)量的。PW1710X-ray 衍射儀是用來(lái)研究化合物衍射局部的。光譜是在40Kv，20mA，7mm寬的孔道且圖表速度為10mm/min進(jìn)行記錄的。TGA/SDTA熱分析儀是用來(lái)研究熱分解的。3. 結(jié)果與討論由于金屬原子半徑非常接近于1.35A所以形成的金屬酞菁化合物具有熱穩(wěn)定性和抗酸腐蝕性。八溴代酞菁Cu、Zn和Co衍生物制備完畢，且都為深綠色，但是只有Zn帶有些許棕色。它們濃硫酸中為澄清溶液也完全溶于DMSO、DMF和吡啶中，但是不溶于水及大局部有機(jī)溶液如乙醇、乙醚、四氯化碳和苯中。對(duì)C、H、N及金屬的分析結(jié)果如表一所示。4. 紅外光譜紅外光譜紅外數(shù)據(jù)記錄總結(jié)在表2中，光譜為圖2。

10、所有化合物在3394-3410cm-1上有寬峰吸收，即顯示出酞菁高分子中的氮?dú)滏I11。在1533-1613cm-1處有鋒利的峰行，即表示出有碳碳雙鍵存在。在1341-1352cm-1處有吸收峰是因?yàn)樘嫉I的存在。在752-757cm-1處有吸收峰是因?yàn)樘间彐I的伸縮頻率。剩下的吸收峰是由于酞菁骨架振動(dòng)引起的12。5. 磁性磁性和磁矩都是在化合物為固態(tài)情況下測(cè)量的，數(shù)據(jù)顯示CuPOBr和CoPOBr為順磁性的，ZnPOBr為逆磁性的。CuPOBr和CoPOBr的磁矩比未成對(duì)電子的要高。高出來(lái)的大概是由于簡(jiǎn)并軌道的奉獻(xiàn)。這種軌道作用會(huì)隨電子磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增加。只有在高電子磁場(chǎng)下化合物的磁矩與自旋對(duì)應(yīng)。

11、CuPOBr和CoPOBr在ueff上的較高的數(shù)據(jù)可能是因?yàn)樵陔娮釉葡路肿娱g的磁性各向異性12.13。人們可能注意從Xm和ueff的變化趨勢(shì)注意到CoPOBr中相鄰金屬原子的自旋偶合和在CuPOBr的酞菁分子中氮原子的超交換13.14。由于酞菁環(huán)上15.16的金屬軌道和軌道的相互作用，在高電子場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)了預(yù)期中的CuPOBr和CoPOBr的數(shù)值比未取代的酞菁要高。但是得到的數(shù)據(jù)并不與原來(lái)的未取代的金屬酞菁相符合17。這個(gè)可能是占主導(dǎo)地位的阻礙疊加超過(guò)預(yù)期中的功能團(tuán)的霍爾遷移。6. 電子光譜10-4M。數(shù)據(jù)記錄總結(jié)在表2中。所有化合物的峰值都在611-647nm的范圍內(nèi)，此范圍為酞菁特征峰值。在2

12、24-231nm上的波峰顯示有碳鍵。所有的化合物在471-482nm上的波峰為a2u-eg的奉獻(xiàn)。7. X射線衍射分析Cu、Co、Ni、Zn的酞菁粉末衍射是在2，6-70下顯示出與弱結(jié)晶性相符的顯著的特點(diǎn)。人們能在圖3明顯的觀察到在未取代的金屬酞菁的峰值面積會(huì)擴(kuò)大。這顯示出標(biāo)題化合物比未取代的金屬酞菁的結(jié)晶度要小。這可能是因?yàn)轶w積較為龐大的溴原子在堆積金屬酞菁的衍生物中占了主導(dǎo)地位。粉末X射線衍射結(jié)果只能定性的解釋結(jié)晶度。溴取代的效果可能在第一個(gè)d數(shù)據(jù)中顯示出來(lái)。8. 熱重分析在靜態(tài)下的對(duì)溴代金屬酞菁的熱重分析顯示出這些化合物是一步降解。CuPOBr、CoPOBr、NiPOBr、ZnPOBr在

13、220-440下重量減少，即分子外圍的溴基團(tuán)損失。最主要的重量損失是在440-650下發(fā)生的分子降解。而最后未被分解的產(chǎn)物為金屬氧化物。熱穩(wěn)性順序?yàn)閆nPOBr CoPOBr CuPOBr NiPOBr?？赡艿乃槠Ｊ娇偨Y(jié)在表3中。9. 結(jié)論對(duì)溴代金屬酞菁磁性的研究顯示CuPOBr、CoPOBr是順磁性的而NiPOBr、ZnPOBr是逆磁性的。磁矩由于軌道奉獻(xiàn)會(huì)比未取代的高，在電子場(chǎng)中的磁矩變化是由于分子間的磁性影響。對(duì)于熱重的研究顯現(xiàn)出熱穩(wěn)性的順序?yàn)椋篫nPOBr CoPOBr CuPOBr NiPOBr。致謝感謝化工中心所提供的實(shí)驗(yàn)儀器。感謝印度UGC大學(xué)所授予的國(guó)際藥學(xué)聯(lián)合會(huì)研究會(huì)會(huì)員稱

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