8-羥基喹啉銅
中文名稱 8-羥基喹啉銅
中文同名 喹啉銅;
英文名稱 Copper quinolate
化學式 C18H12CuN2O2
分子量 351.85
CAS編號 10380-28-6
質檢信息
含量, ≥94%
熔點 230-233 °C
沸點 145 °C(lit.)
密度 0.899 g/mL at 20 °C
蒸氣 >1 (vs air)
蒸氣壓 3.3 mm Hg ( 20 °C)
折射率 n20/D 1.418(lit.)
閃點 103 °F
化學特性
喹啉銅又稱8-羥基喹啉銅為黃色至綠色粉末,溶于氯仿和濃酸,微溶于稀酸、吡啶和喹啉,不溶于多數有機溶劑。。
產品用途
1.喹啉銅用于防治蘋果樹輪紋病等。
2.殺菌劑、農用化學品。
3.喹啉銅為殺菌防霉劑,主要用于聚氨酯塑料橡膠、皮革、紙張、紡織、涂料、木材等等,也可用作農藥、醫(yī)藥、合成金屬緩蝕劑等方面。。
4.殺菌防霧劑;農藥、醫(yī)藥合成金屬緩蝕劑。
儲藏措施
1.儲存于陰涼、通風的庫房。
2.應與氧化劑、食用化學品分開存放,切忌混儲。
3.保持容器密封。
4.遠離火種、熱源,防止陽光直射。
5.庫房必須安裝避雷設備。
6.排風系統(tǒng)應設有導除靜電的接地裝置。
7.采用防爆型照明、通風設置。
8.禁止使用易產生火花的設備和工具。
9.儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施
【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。
【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動是至關重要的。
【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。
【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
一種直接合成純8-羥基喹啉銅的方法
近年來,金屬配合物在催化、材料、生物活性等方面得到了廣泛應用,因此關于該類化合物的研宄引起了人們極大的興趣。8-羥基喹啉及其衍生物以其分子剛性強、吸光系數大而被廣泛用于制備金屬有機配合物發(fā)光材料,其中8-羥基喹啉與鋁形成的配合物是目前有機電致發(fā)光領域的典型代表。相對于傳統(tǒng)的LCD顯示,OLED的特點是主動發(fā)光,反應速度快,低壓直流驅動,能耗小。而純度達到95%以上的8-羥基喹啉金屬螯合物被認為是極佳的發(fā)光材料,所以開展8-羥基喹啉金屬配合物合成的研宄工作顯得十分重要。但是,現(xiàn)有工業(yè)采用水熱合成法制備的8-羥基喹啉銅純度較低,通常用在農用化工上,作為殺菌防腐劑。水熱合成法是以CuCl2.4H20和8-羥基喹啉為原料,在水和乙醇體系下反應,加NaOH溶液調節(jié)溶液的pH到7,后將溶液轉移到反應釜中,在170 °C下反應7d,從反應釜中取出產物靜止Id過濾,過濾得到綠色顆粒,用乙醇洗滌3~5次,烘干即為8-羥基喹啉銅配合物。不難看出采用水熱合成法合成8-羥基喹啉銅需要用氫氧化鈉調節(jié)pH,而氫氧化鈉易與銅離子生成氫氧化銅沉淀,造成產物純度下降;整個制備過程時間過長,操作繁瑣;合成的產物需要有機溶劑洗滌,不僅安全性低,而且增加了生產成本,廢水的排放對環(huán)境也造成了傷害。
【發(fā)明內容】
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有制備8-羥基喹啉銅工藝方法的缺點,提供一種操作簡單、低能耗、低污染、高產率的直接合成出達到發(fā)光材料純度要求的8-羥基喹啉銅的方法。
為達到上述目的,一種直接合成純8-羥基喹啉銅的方法,其特征在于:選用無水醋酸銅和8-羥基喹啉為原料,分三步合成,第一步填料:按摩爾比為無水醋酸銅:8_羥基喹啉=1:2將原料加入球磨機中,研磨球為瑪瑙球;第二步研磨反應:在研磨的過程中滴加無水乙醇,研磨I小時,得到淺綠色產物;第三步真空熱熔反應:將研磨后的淺綠色產物轉移到真空干燥器中,先將真空干燥器抽真空到真空度為負0.08MPa,再升溫加熱,后冷卻至室溫,出料,得到純度為98%?99%的8-羥基喹啉銅。
其中,所述研磨球的用量為研磨球:物料=5:1 ;球磨機轉速為200 r/min。
其中,所述無水乙醇的用量為50ml/kg原料,要間斷滴加,滴加速度以不出現(xiàn)漿糊狀為好;加熱溫度為90?110°C,加熱2 h?3 h。
本發(fā)明的有益效果是:采用真空反應體系避免了加熱過程中水和氧氣對產品純度的影響;在研磨過程中滴加少量的無水乙醇,反應物的顏色很快就由無色變?yōu)辄S綠色,加快了反應速率、縮短了反應時間;通過適當升高溫度強化了反應,反應原料8-羥基喹啉不用過量,降低了生產成本;最終得到的產品不需要提純,純度直接達到發(fā)光材料的要求;整個生產過程操作簡單、無廢液產生,更為環(huán)保、產品的質量更穩(wěn)定,產率更高。
【具體實施方式】
實施例1:
稱取無水醋酸銅7.698kg 稱取8-羥基喹啉12.302 kg 稱取瑪瑙球10kg 量取無水乙醇IL
第一步填料,將稱量后的無水醋酸銅、8-羥基喹啉、瑪瑙球放入球磨機中。
第二步研磨,將球磨機轉速設定為200 r/min,在球磨的的過程中間斷地將IL無水乙醇滴加進去,滴加速度以不出現(xiàn)漿糊狀為好,研磨lh。
第三步真空熱熔反應,將研磨后的物料轉移到真空干燥器中,將真空干燥箱的真空度調到負0.08MPa,在90°C下加熱3h,后冷卻至室溫,出料,得到純度為98%的8-羥基喹啉銅。
實施例2
稱取無水醋酸銅7.698kg 稱取8-羥基喹啉12.302 kg 稱取瑪瑙球10kg 量取無水乙醇IL
第一步填料,將稱量后的無水醋酸銅、8-羥基喹啉、瑪瑙球放入球磨機中。
第二步研磨,將球磨機轉速設定為200 r/min,在球磨的的過程中間斷地將IL無水乙醇滴加進去,滴加速度以不出現(xiàn)漿糊狀為好,研磨lh。
第三步真空熱熔反應,將研磨后的物料轉移到真空干燥器中,將真空干燥箱的真空度調到負0.08MPa,在100°C下加熱2h,后冷卻至室溫,出料,得到純度為99%的8-羥基喹啉銅。
實施例3
稱取無水醋酸銅7.698kg 稱取8-羥基喹啉12.302 kg 稱取瑪瑙球10kg 量取無水乙醇IL
第一步填料,將稱量后的無水醋酸銅、8-羥基喹啉、瑪瑙球放入球磨機中。
第二步研磨,將球磨機轉速設定為200 r/min,在球磨的的過程中間斷地將IL無水乙醇滴加進去,滴加速度以不出現(xiàn)漿糊狀為好,研磨lh。
第三步真空熱熔反應,將研磨后的物料轉移到真空干燥器中,將真空干燥箱的真空度調到負0.08MPa,在110°C下加熱2h,后冷卻至室溫,出料,得到純度為99%的8-羥基喹啉銅。
【主權項】
1.一種直接合成純8-羥基喹啉銅的方法,所述的方法采用濕固相-真空熱熔法,在無水條下合成純8-輕基喹啉銅,具體通過三步合成,其特征在于: (1)填料:按摩爾比為無水醋酸銅:8_羥基喹啉=1:2將原料加入球磨機中,研磨球為瑪瑙球; (2)研磨反應:在研磨的過程中滴加無水乙醇,研磨I小時,得到淺綠色產物; (3)真空熱熔反應:將研磨后的淺綠色產物轉移到真空干燥器中,先將真空干燥器抽真空到真空度為負0.08MPa,再升溫加熱,后冷卻至室溫,出料,得到純度為98%?99%的8-羥基喹啉銅。
2.根據權利要求1所述的一種直接合成純8-羥基喹啉銅的方法,其特征在于:所述研磨球的用量為研磨球:物料=5:1 ;球磨機轉速為200 r/min。
3.根據權利要求1所述的一種直接合成純8-羥基喹啉銅的方法,其特征在于:所述無水乙醇的用量為50ml/kg原料,要間斷滴加,滴加速度以不出現(xiàn)漿糊狀為好;加熱溫度為.90 ?110°C,加熱 2 h ?3 h。
一種8-羥基喹啉銅的制備方法
8-羥基喹啉銅為黃綠色結晶粉末,無臭無味,不揮發(fā),不潮解,在高溫下分解變黑, 不溶于水和大多數有機溶劑。主要用作殺菌防霉劑;農藥、醫(yī)藥合成金屬緩蝕劑;農業(yè)上用 作殺菌劑,也用作繩索、線、皮革、乙烯基塑料的防霉劑。
常用的生產方法主要是以鄰氨基苯酚、鄰硝基苯酚、丙烯醛為主要原料通過環(huán)化、 中和、水蒸汽沖餾得到8-羥基喹啉(簡稱鄰氨基苯酚法),然后以8-羥基喹啉、硫酸銅為 原料進行絡合反應得到8-羥基喹啉銅,此方法生產的8-羥基喹啉銅產品純度低(97%左 右),產品顏色隨時間而發(fā)生變化,質量不穩(wěn)定,不適用于高端產品市場。
《喹啉銅的合成工藝設計》等文獻中采用上述方法合成8-羥基喹啉,再與銅鹽反應 合成喹啉銅,上述方法得到的8-羥基喹啉銅產品純度都較低,質量不穩(wěn)定。
【發(fā)明內容】
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種8-羥基喹啉銅的制備方法,方法收率高,制 備的8-羥基喹啉銅純度高,產品質量穩(wěn)定,顏色穩(wěn)定,適用于高端產品市場。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:
-種8-羥基喹啉銅的制備方法,制備方法包括以下步驟:
(1)喹啉與發(fā)煙硫酸加熱反應后水解得到喹啉-8-磺酸,喹啉-8-磺酸與固體氫氧 化鈉加熱反應制得8-羥基喹啉;
(2)將氫氧化鈉和步驟⑴制備的8-羥基喹啉完全溶解于水中,加入五水硫酸銅 反應得到8-羥基喹啉銅。
步驟(1)中發(fā)煙硫酸的濃度為65%。
步驟(1)中喹啉與發(fā)煙硫酸的反應溫度為130?150°C,反應時間為1?3小時。
步驟(1)中發(fā)煙硫酸與喹啉的質量比為2?4:1,喹啉與水的質量比為1:4?8。
優(yōu)選的步驟(1)中發(fā)煙硫酸與喹啉的質量比為3:1,喹啉與水的質量比為1:6。
步驟(1)中水解后降溫至10?40°C過濾得到喹啉-8-磺酸,喹啉-8-磺酸與固 體氫氧化鈉的質量比為1:1. 2?2. 0,喹啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉的反應溫度為330? 360。。。
步驟(1)中喹啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉的反應結束后加硫酸調節(jié)pH值為6? 9,水蒸汽沖餾得到8-羥基喹啉。
步驟(2)中將8-羥基喹啉、氫氧化鈉和水升溫到40?90°C至8-羥基喹啉完全溶 解。
60?150r/min轉速下滴加五水硫酸銅,反應完畢后降溫至25?30°C,過濾,干燥 得到8-羥基喹啉銅;
8-羥基喹啉、氫氧化鈉和水的質量比為100?150:20?50:1500,五水硫酸銅與 8-羥基喹啉的質量比為80?120:125。
優(yōu)選的8-羥基喹啉、氫氧化鈉和水的質量比為125:35. 4:1500,五水硫酸銅與 8-羥基喹啉的質量比為107. 5:125。
水蒸汽沖餾是指直接將蒸汽通入含有8-羥基喹啉粗品的溶液中,蒸出的物料中 含有8-羥基喹啉和蒸汽,冷凝分層后得到8-羥基喹啉。
喹啉-8-磺酸,結構式為
【權利要求】
1. 一種8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于制備方法包括以下步驟: (1) 喹啉與發(fā)煙硫酸加熱反應后水解得到喹啉-8-磺酸,喹啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉 加熱反應制得8-羥基喹啉; (2) 將氫氧化鈉和步驟(1)制備的8-羥基喹啉完全溶解于水中,加入五水硫酸銅反應 得到8-羥基喹啉銅。
2. 根據權利要求1所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中發(fā)煙硫酸 的濃度為65%。
3. 根據權利要求1或2所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中喹啉 與發(fā)煙硫酸的反應溫度為130?150°C,反應時間為1?3小時。
4. 根據權利要求1或2所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中發(fā)煙 硫酸與喹啉的質量比為2?4:1,喹啉與水的質量比為1:4?8。
5. 根據權利要求4所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中發(fā)煙硫酸 與喹啉的質量比為3:1,喹啉與水的質量比為1:6。
6. 根據權利要求1或2所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中水 解后降溫到10?40°C過濾得到喹啉-8-磺酸,喹啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉的質量比為 1:1. 2?2. 0,喹啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉的反應溫度為330?360°C。
7. 根據權利要求6所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(1)中喹 啉-8-磺酸與固體氫氧化鈉的反應結束后加硫酸調節(jié)pH值為6?9,水蒸汽沖餾得到8-羥 基喹啉。
8. 根據權利要求1所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于步驟(2)中將8-羥 基喹啉、氫氧化鈉和水升溫到40?90°C至8-羥基喹啉完全溶解。
9. 根據權利要求8所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于60?150r/min轉速 下滴加五水硫酸銅,反應完畢后降溫至25?30°C,過濾,干燥得到8-羥基喹啉銅; 8-羥基喹啉、氫氧化鈉和水的質量比為100?150:20?50:1500,五水硫酸銅與8-羥 基喹啉的質量比為80?120:125。
10. 根據權利要求9所述的8-羥基喹啉銅的制備方法,其特征在于8-羥基喹啉、氫氧 化鈉和水的質量比為125:35. 4:1500,五水硫酸銅與8-羥基喹啉的質量比為107. 5:125。
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