[发明专利]一种绿色酞菁化合物及其制备方法

说明书

本发明一种新型绿色酞菁化合物及其制备方法属于有机合成染料技术领域，其结构为通式(1)：所述M为2‑4价金属，所述R₁、R₂、R₅或R₆为相同或不同的卤素原子、烷基、烷氧基、烷胺烷基、烷巯烷基、烷砜烷基、芳烷基、杂环烷基、环烷基、酰基、芳基或杂环芳基；所述R₃或R₄为相同或不同的烷基、芳烷基、杂环烷基、环烷基、酰基、芳基或杂环芳基，本发明作为现有卤代酞菁颜料的替代品，具有良好的耐热性和耐光性，在油墨、涂料和塑料等领域具有广泛应用，本发明还提供了所述新型绿色酞菁化合物的制备方法，在制备过程中无需卤化工艺。

技术领域

本发明属于有机合成染料技术领域，特别是涉及一种酞菁化合物及其制备方法。

背景技术

现阶段，市场上大规模应用的绿色颜料产品主要有颜料绿7、颜料绿36和颜料绿58。这些绿颜料的结构特点是多卤代金属酞菁衍生物，具有高饱和度、高着色力和优良的耐候性的特点，占据着主要的绿色颜料市场。然而，这些颜料生产过程中通常需要卤化生产工艺，生产中使用大量氯气、液溴和磺酰氯等高危试剂，存在潜在的安全隐患。同时，这些产品生产过程中，也有大量的卤素废液排放，其环境负荷能力也备受争议。

自上世纪三十年代酞菁绿面世以来，人们一直尝试着对酞菁结构进行改造，以期得到更多类别的绿色结构。这些改造包括在酞菁结构异吲哚环的α、β位置引入除卤原子外的其他官能团结构，酞菁环中间金属的更换，多个酞菁环的并联或串联等。

例如，大日本油墨化学公司在2006年申请以下专利：WO2006/088140，在酞菁共振结构上引入内酰亚胺官能团，合成出下述结构(A)，产品色调呈现绿色。该颜料合成较为复杂，以邻苯二胺或者邻硝基苯胺为基本原料，经过七到八步反应得到目标产物。合成路线长，收率低，大规模产业化较为困难。此外，关键合成步骤涉及卤素的氰基化反应，需要用到剧毒的氰化亚铜(CuCN)试剂，使其在生产中存在重大的安全隐患，其废水处理也是一大难题。

又例如，陶氏化学在2016年申请的专利中(WO2016015208A1)，报道了一类苯氧基取代的酞菁衍生物，结构式(B)。该颜料为绿色，特点是溶解度好，在液晶领域应用时，有对比度高、稳定性好的优点。但是，这一化合物纯化过程涉及柱层析提纯，也尚不能大规模产业化应用。

这些新结构大大拓宽了人们对于绿色颜料结构的认知。然而，目前除了卤代酞菁颜料外，其他品种的绿色新颜料均未能实现大规模产业化。这远远不能满足人们对颜料性能日益多样化得需求，急需研发出一些全新的绿色新颜料。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型绿色酞菁化合物及其制备方法，其合成和后处理工艺简单，同时，在生产过程中避免了高污染的卤化工艺，属于环境友好型产品。此外，本发明具有良好的耐热性和耐光性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括：

一种新型绿色酞菁化合物，其结构如通式(1)所示：

所述M为2-4价金属，所述R1、R2、R5或R6为相同或不同的卤素原子、烷基、烷氧基、烷胺烷基、烷巯烷基、烷砜烷基、芳烷基、杂环烷基、环烷基、酰基、芳基或杂环芳基；所述R3或R4为相同或不同的烷基、芳烷基、杂环烷基、环烷基、酰基、芳基或杂环芳基。

进一步地，当该中心金属为三价时，在该中心金属上结合1个卤素原子、羟基或磺酸基中的任意一个。

进一步地，当中心金属为四价时，其中心金属与1个氧原子或相同或不相同的2个卤素原子、羟基或者磺酸基中的任意一个相结合。

进一步地，M为铜、锌、铁、镍、钴、铝、钛、镁或钯等2-4价的金属。