一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机金属配合物发光材料技术领域，具体涉及一种在无水体系下用湿固相-真空热熔法合成纯8-羟基喹啉铜的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，金属配合物在催化、材料、生物活性等方面得到了广泛应用，因此关于该类化合物的研宄引起了人们极大的兴趣。8-羟基喹啉及其衍生物以其分子刚性强、吸光系数大而被广泛用于制备金属有机配合物发光材料，其中8-羟基喹啉与铝形成的配合物是目前有机电致发光领域的典型代表。相对于传统的LCD显示，OLED的特点是主动发光，反应速度快，低压直流驱动，能耗小。而纯度达到95%以上的8-羟基喹啉金属螯合物被认为是极佳的发光材料，所以开展8-羟基喹啉金属配合物合成的研宄工作显得十分重要。但是，现有工业采用水热合成法制备的8-羟基喹啉铜纯度较低，通常用在农用化工上，作为杀菌防腐剂。水热合成法是以CuCl2.4H20和8-羟基喹啉为原料，在水和乙醇体系下反应，加NaOH溶液调节溶液的pH到7，后将溶液转移到反应釜中，在170 °C下反应7d，从反应釜中取出产物静止Id过滤，过滤得到绿色颗粒，用乙醇洗涤3~5次，烘干即为8-羟基喹啉铜配合物。不难看出采用水热合成法合成8-羟基喹啉铜需要用氢氧化钠调节pH，而氢氧化钠易与铜离子生成氢氧化铜沉淀，造成产物纯度下降；整个制备过程时间过长，操作繁琐；合成的产物需要有机溶剂洗涤，不仅安全性低，而且增加了生产成本，废水的排放对环境也造成了伤害。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有制备8-羟基喹啉铜工艺方法的缺点，提供一种操作简单、低能耗、低污染、高产率的直接合成出达到发光材料纯度要求的8-羟基喹啉铜的方法。
[0004]为达到上述目的，一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于:选用无水醋酸铜和8-羟基喹啉为原料，分三步合成，第一步填料:按摩尔比为无水醋酸铜:8_羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球；第二步研磨反应:在研磨的过程中滴加无水乙醇，研磨I小时，得到浅绿色产物；第三步真空热熔反应:将研磨后的浅绿色产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，再升温加热，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%?99%的8-羟基喹啉铜。
[0005]其中，所述研磨球的用量为研磨球:物料=5:1 ;球磨机转速为200 r/min。
[0006]其中，所述无水乙醇的用量为50ml/kg原料，要间断滴加，滴加速度以不出现浆糊状为好；加热温度为90?110°C，加热2 h?3 h。
[0007]本发明的有益效果是:采用真空反应体系避免了加热过程中水和氧气对产品纯度的影响；在研磨过程中滴加少量的无水乙醇，反应物的颜色很快就由无色变为黄绿色，加快了反应速率、缩短了反应时间；通过适当升高温度强化了反应，反应原料8-羟基喹啉不用过量，降低了生产成本；最终得到的产品不需要提纯，纯度直接达到发光材料的要求；整个生产过程操作简单、无废液产生，更为环保、产品的质量更稳定，产率更高。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:
称取无水醋酸铜7.698kg 称取8-羟基喹啉12.302 kg 称取玛瑙球10kg 量取无水乙醇IL
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
[0009]第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将IL无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨lh。
[0010]第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在90°C下加热3h，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%的8-羟基喹啉铜。
[0011]实施例2
称取无水醋酸铜7.698kg 称取8-羟基喹啉12.302 kg 称取玛瑙球10kg 量取无水乙醇IL
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
[0012]第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将IL无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨lh。
[0013]第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在100°C下加热2h，后冷却至室温，出料，得到纯度为99%的8-羟基喹啉铜。
[0014]实施例3
称取无水醋酸铜7.698kg 称取8-羟基喹啉12.302 kg 称取玛瑙球10kg 量取无水乙醇IL
第一步填料，将称量后的无水醋酸铜、8-羟基喹啉、玛瑙球放入球磨机中。
[0015]第二步研磨，将球磨机转速设定为200 r/min，在球磨的的过程中间断地将IL无水乙醇滴加进去，滴加速度以不出现浆糊状为好，研磨lh。
[0016]第三步真空热熔反应，将研磨后的物料转移到真空干燥器中，将真空干燥箱的真空度调到负0.08MPa，在110°C下加热2h，后冷却至室温，出料，得到纯度为99%的8-羟基喹啉铜。
【主权项】
1.一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，所述的方法采用湿固相-真空热熔法，在无水条件下合成纯8-轻基喹啉铜，具体通过三步合成，其特征在于: (1)填料:按摩尔比为无水醋酸铜:8_羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球； (2)研磨反应:在研磨的过程中滴加无水乙醇，研磨I小时，得到浅绿色产物； (3)真空热熔反应:将研磨后的浅绿色产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，再升温加热，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%?99%的8-羟基喹啉铜。
2.根据权利要求1所述的一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于:所述研磨球的用量为研磨球:物料=5:1 ;球磨机转速为200 r/min。
3.根据权利要求1所述的一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，其特征在于:所述无水乙醇的用量为50ml/kg原料，要间断滴加，滴加速度以不出现浆糊状为好；加热温度为.90 ?110°C，加热 2 h ?3 h。
【专利摘要】本发明公开了一种直接合成纯8-羟基喹啉铜的方法，具体分三步合成，第一步填料：按摩尔比为无水醋酸铜:8-羟基喹啉=1:2将原料加入球磨机中，研磨球为玛瑙球；第二步研磨：球磨机转速为200r/min，在研磨的过程中滴加无水乙醇，无水乙醇的用量为50ml/kg原料，研磨1小时；第三步真空热熔反应：将研磨后的产物转移到真空干燥器中，先将真空干燥器抽真空到真空度为负0.08MPa，后升温至90～110℃，加热2h～3h，后冷却至室温，出料，得到纯度为98%～99%的8-羟基喹啉铜，本发明具有流程短、纯度高、质量稳定、更为环保等优点。
【IPC分类】C07D215-30
【公开号】CN104744362
【申请号】CN201510162380
【发明人】康建壮, 钟学明, 陈同彩
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月8日