專利名稱：一種平面雙核金屬酞菁配合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面雙核金屬酞菁配合物的制備方法，屬于酞菁配合物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
酞菁類配合物是具有四氮雜四苯并卟啉結(jié)構(gòu)的大環(huán)化合物，具有平面大π鍵共軛體系。酞菁類配合物因其具有較強(qiáng)的半電導(dǎo)性，光電導(dǎo)性，光化學(xué)活性，光合成活性，發(fā)光及熒光等特性，使其在醫(yī)學(xué)，催化，有機(jī)半導(dǎo)體，光導(dǎo)體等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。兩個(gè)酞菁分子通過共用苯環(huán)的方式鍵和而連接在一起可形成平面雙核金屬酞菁配合物。平面雙核金屬酞菁配合物分子的結(jié)構(gòu)中大η鍵共軛體系更大，穩(wěn)定性和催化活性優(yōu)于單核酞菁。平面雙核金屬酞菁配合物的一般合成方法為熔融法和溶劑法。熔融法是以鄰苯二甲酸酐、1，2，4，5-均苯四酸二酐、金屬鹽、尿素和鉬酸銨高溫熔融制備雙核金屬酞菁化合物的方法；溶劑法是1，3_ 二亞氨基異吲哚啉在Ν，Ν-二甲基氨基乙醇(DMAE)溶劑中回流制備無金屬雙核酞菁化合物，這種無金屬雙核酞菁化合物可與無水金屬氯化物在DMAE中進(jìn)一步反應(yīng)制得平面雙核金屬酞菁化合物。中國專利申請?zhí)枮?5108932，
公開日1992年11月 11日，《雙核酞菁鈷磺酸銨脫硫催化劑的合成方法》的專利申請，利用熔融法合成雙核酞菁鈷磺酸銨，此方法雖然簡單，但反應(yīng)伴隨單核金屬酞菁化合物的生成，由于雙核金屬酞菁和單核金屬酞菁化合物結(jié)構(gòu)相似，分離困難，很難得到單一的雙核金屬酞菁配合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)合成方法中反應(yīng)時(shí)間長、產(chǎn)物不易純化等問題，提供了一種簡單、高效的以碳納米管為模板，誘導(dǎo)生成平面雙核金屬酞菁配合物的方法。本發(fā)明提供了一種以碳納米管為模板制備平面雙核金屬酞菁配合物的方法。通過在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中，將碳納米管和合成金屬酞菁配合物所需的相應(yīng)前驅(qū)體，金屬鹽混和， 前驅(qū)體分子以金屬離子為模板在碳納米管外壁表面環(huán)合生成相應(yīng)的雙核金屬酞菁配合物， 然后用有機(jī)溶劑將碳納米管表面的雙核金屬酞菁配合物溶解，得到純凈的平面雙核金屬酞菁配合物。本發(fā)明的一種平面雙核金屬酞菁配合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟1)按照摩爾比2 6 1 1將鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和二價(jià)金屬鹽加入到含碳納米管的有機(jī)溶劑懸濁液中，超聲震蕩形成均勻混合液，其中，鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物、1，2，4，5_苯四甲腈和金屬鹽的混合物與碳納米管的質(zhì)量比為2 11 1。2)上述混合液在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于160 240°C攪拌反應(yīng)1 8h，產(chǎn)物經(jīng)過濾、無水乙醇淋洗至濾液為無色后，再于50 100°C真空干燥10 30h，得到黑色粉末狀產(chǎn)物，即雙
核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物。
3)用有機(jī)溶劑將雙核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物中碳納米管表面的雙核金屬酞菁配合物溶解，過濾，所得溶液蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，得到粉末狀平面雙核金屬酞菁配合物。其中，步驟1)中所述的有機(jī)溶劑選自喹啉、硝基苯、氯萘或三氯苯中的一種；步驟
1)中所述的碳納米管為多壁碳納米管，直徑為50 200nm，長度為2 20 μ m;步驟1)中所
述的金屬鹽為 FeCl2 ·4Η20,CoCl2 'BH2OXuCl2 ·2Η20,ZnCl2 ·2Η20,NiCl2 ·6Η20 或 MnCl
中的一種；鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物的結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1. 一種平面雙核金屬酞菁配合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)按照摩爾比2 6 1 1將鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物、1，2，4，5_苯四甲腈和二價(jià)金屬鹽加入到含碳納米管的有機(jī)溶劑懸濁液中，超聲震蕩形成均勻混合液，其中，鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和金屬鹽的混合物與碳納米管的質(zhì)量比為2 11 1 ；2)上述混合液在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于160 240°C攪拌反應(yīng)1 他，產(chǎn)物經(jīng)過濾、無水乙醇淋洗至濾液為無色后，再于50 100°C真空干燥10 30h，得到黑色粉末狀產(chǎn)物，即雙核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物；3)用有機(jī)溶劑將雙核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物中碳納米管表面的雙核金屬酞菁配合物溶解，過濾，所得溶液蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，得到粉末狀平面雙核金屬酞菁配合物；鄰二腈基苯或鄰二腈基苯衍生物的結(jié)構(gòu)式如下
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中所述的有機(jī)溶劑選自喹啉、硝基苯、 氯萘或三氯苯中的一種。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中所述的碳納米管為多壁碳納米管，直徑為50 200nm，長度為2 20 μ m。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟1)中所述的金屬鹽為 ^α2·4Η20、 CoCl2 · 6H20、CuCl2 · 2H20、ZnCl2 · 2H20、NiCl2 · 6Η20 或 MnCl2 · 4Η20 中的一種。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟3)中所述的有機(jī)溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、甲苯、氯仿、二氯甲烷中的一種。
全文摘要
一種平面雙核金屬酞菁配合物的制備方法，屬于酞菁配合物技術(shù)領(lǐng)域。步驟如下按照摩爾比2～6∶1∶1將鄰二氰基苯或鄰二氰基苯衍生物、1，2，4，5-苯四甲腈和二價(jià)金屬鹽加入到含碳納米管的有機(jī)溶劑懸濁液中，超聲震蕩形成均勻混合液；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于160～240℃攪拌反應(yīng)1～8h，產(chǎn)物經(jīng)過濾、無水乙醇淋洗，于50～100℃真空干燥10～30h，得到雙核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物；用有機(jī)溶劑將雙核金屬酞菁/碳納米管復(fù)合物中碳納米管表面的雙核金屬酞菁配合物溶解，過濾，所得溶液蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑即可。本發(fā)明在相對較低溫度下、在很短的時(shí)間內(nèi)就可以大量得到單一的雙核金屬酞菁配合物。
文檔編號C07D487/22GK102336759SQ20111020566
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者左霞, 李騰飛, 楊士鋒 申請人:首都師范大學(xué)