CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
79
ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ФТАЛОЦИАНИНОВОГО ПИГМЕНТА
НА ОСНОВЕ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНОВ
Содиков Сардорбек Хусанович
докторант Ташкентского научно-исследовательского института
химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail:
sardorbek.sodiqov.90@bk.ru
Бекназаров Хасан Соибназарович
д-р хим. наук, профессор Ташкентского научно-исследовательского
института химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент
Джалилов Абдулахат Турапович
академик АН РУз, д-р хим. наук, профессор, директор Ташкентского
научно-исследовательского института химической технологии,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Файзиев Жаxонгир Баxромович
докторант Ташкентского научно-исследовательского института
химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент
https://doi.org/10.5281/zenodo.14065252
Аннотация:
В данной работе синтезирован новый органический
пигмент на основе фталоцианина с участием фталимида и 1,6-
гексаметилендиамина. Металл был введен в качестве центрального атома
синтезированного органического пигмента, и в этом процессе были
изучены реакционные свойства солей металлов. Проверены состав и
структура
пигмента,
образующегося
при
изменении мольного
соотношения исходных веществ, вступающих в реакцию, свойства,
особенности зависимости от выхода продукта. На основе методов
термического анализа, ИК-спектроскопии и химического анализа
предложены уравнения и механизмы реакций.
Ключевые слова:
Фталоцианин, фталимид, гексаметилендиамин,
пигмент, металл, синтез, фталевый ангидрид, диамин, серная кислота,
аммоний. нитраты, синие органические красители.
Фталоцианиновые красители использовались в начале 20 века [1].
Первая публикация с описанием фталоцианинового комплекса была
опубликована в 1907 г. Брауном и Черняком, которые сообщили, что при
синтезе 2-цианобензамида получен темный нерастворимый комплексный
продукт [2]. В 1928 году химики компании Scottish Dyes Ltd. синтезировали
в тех же условиях голубое вещество, устойчивое к большинству реагентов,
содержащих железо. В 1935 году концерн ICI пригласил английского
химика Листоеда предложить новую структуру пигмента. Название
«Фталоцианин», предложенное Листоедом, происходит от слов «фтало»,
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
80
что означает их родство с фталевой кислотой и греческим «цианином»
(синий). Геометрическая структура фталоцианина была позже определена
методом рентгеновской дифракции Роберсоном [3] описывается с
помощью
Молекулы H
2
Pc часто служат макроциклическими легендами,
обменивая именные протоны практически на любой катион металла или,
реже, на катионы неметаллов. Устойчивость таких комплексных
соединений определяется характером взаимодействия центрального иона
с атомами азота макроцикла. Металл комплексы фталоцианинов с ионами
меди, никеля, железа, кобальта и других (МПк, 1) образуют чрезвычайно
прочные ковалентные связи М-N. Деморализация таких соединений
затруднена даже в среде концентрированных кислот и при термической
обработке. С катионами щелочных и щелочноземельных металлов,
кадмия, олова, марганца, сурьмы и других фталоцианинов они образуют
лабильные соединения с ионными связями M-N. При обработке кислотой
или спиртом такие комплексы легко деморализуются с восстановлением
H
2
Pc. Значения констант устойчивости комплексов MPc также очень
хорошо связаны со значениями ионных радиусов входящих в их состав
катионов: соответствующее соотношение размеров ионов и внутреннего
пространства макроцикла (например, в случае Cu
2+
) способствует
образованию стабильного комплекса [4].
1-
рисунок 2 -
рисунок. 3 - рисунок.
Катионы с более чем двумя степенями окисления также могут
образовывать комплексы с фталоцианиновыми легендами. В таких
случаях центральный ион имеет дополнительные аксиальные легенды,
например, InIIIClPc или SiIV(Cl)
2
Pc (2). Такие комплексы могут заменять
свои экзо циклические легенды другими; фталоцианаты металлов
переменной валентности (Fe, Co, Mn) способны менять степень окисления
центрального атома [5]. Металлы семейства лантаноидов способны
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
81
образовывать «сэндвиче вые» комплексы типа (3) с фталоцианиновыми
лигандами [6].
Рисунок
4.
Инфракрасный
спектр
синтезированного
медьсодержащего органического пигмента GmPcCu.
Из инфракрасного спектра полученных соединений видно, что
интенсивные
линии
поглощения,
соответствующие
гексаметилендиамину, не видны. Связи CN: связи CN играют важную роль
в структуре фталоцианинов. Пики колебаний этих связей обычно
располагаются в районе 1332,81-1471,69
см-1
. Ароматические связи C=C:
Ароматические кольца поглощают связи C=C, и это обычно находится в
диапазоне 1508,33-1703,14
см-1
. Металл-азосвязи: Если в спектре
присутствуют пики в районе 721,38-974,05
см-1
, это может указывать на
связь между атомом меди и азосвязью.
Литература:
1.Д. Степанyaн А. А., Бернашевский Н. В., Кулыгина З. П., Исак А. /
фталоцианиновые
пигменты // вісник
східноукраїнского
націоналного університету имени Володимира Далya № 9 (216) 2014 (стр
41)
2.Braun A. Über die Produkte der Einwirkung von Acetanhydrid auf Phthalamid
/ A. Braun, J. Tcherniac // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. –
1907. – Т. 40 – № 2– P. 2709–2714
3.Robertson J.M. 255. An X-ray study of the phthalocyanines. Part II.
Quantitative structure determination of the metal-free compound / J. M.
Robertson // Journal of the Chemical Society (Resumed). – 1936. – P. 1195-
1209.
CURRENT APPROACHES AND NEW RESEARCH IN
MODERN SCIENCES
International scientific-online conference
82
4.Herbst W., Hunger K. Industrial organic pigments: production, properties,
applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2004. 672 p.
5.Желтов А. Ya., Перевалов В. П. Основы теории цветности органиchеских
соединений: уchеб. пособие. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2012. 347 с
6.Wöhrle D., Schnurpfeil G., Makarov S. G., Kazarin A., Suvorova O. N. Practical
applications of phthalocyanines – from dyes and pigments to materials for
optical, electronic and photo-electronic devices // Макрогетероциклы. 2012.
№ 5 (3). С. 191-202
