一种锰酞菁衍生物及其合成方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铺献菁衍生物及其合成方法和用途，该衍生物可用于电化学还原 降解有机氯的催化剂，尤其可用于对滴滴涕进行电化学催化还原降解的催化剂。
【背景技术】
[0002] 有机氯农药是人们投放于环境中的使用量最大、毒性最广和污染最广泛的一类污 染物，滴滴涕是其中的一种，也是列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中的12 种持久性有机污染物之一。滴滴涕曾在20世纪60~80年代为我国大量生产和使用，于 1992年被禁止使用，但在短期内难W消除由此引起的严重环境后果。
[0003] 近年来，人们对有机氯污染物危害的认识日益加深，对有机氯污染物的处理研究 也受到了更多的关注。目前针对滴滴涕值DT)降解，采用的技术主要有微生物处理、化学催 化等。
[0004] 中国专利化201010158793. 1公开了一种电化学还原降解滴滴涕值DT)的方法，其 特征在于；所述方法是W销金网为工作电极和辅助电极，饱和甘隶电极为参比电极，化咐类 金属化合物为催化剂，四了基高氯酸锭（TBA巧为支持电解质，N，N-二甲基甲酯胺值M巧为 电解液，电解滴滴涕，作为催化剂的化咐类金属化合物，其结构为：
[0005]
【主权项】
1. 一种锰酞菁衍生物，其特征在于，该衍生物为三价锰氯（α，α ' -OC5H11) 8-酞菁 [Mn (III) Cl ( α，a ' -OC5H11) 8_Pc]，结构通式为：
2. 如权利要求1所述的一种锰酞菁衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤： 在1，4-0C5Hn-2, 3-邻苯二氰中加入氯化猛，置于喹啉溶液中，160°C~200°C下，队氛 围中反应1~4h，经柱层析纯化可得到目标三价锰氯（α，α ' -〇C5Hn)8-酞菁[Mn(III) Cl ( α，α ' -OC5H11) 8_Pc]，产率大于80 %，合成路径为：
3. 如权利要求2所述的一种锰酞菁衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤： 在1，4-0C5Hn-2, 3-邻苯二氰中加入氯化锰，置于喹啉溶液中，180 °C下，N2氛 围中反应2h，经柱层析纯化可得到目标三价锰氯（a，a'-〇C5Hn)8-酞菁[Mn(III) Cl ( α，α ' -OC5H11) 8_Pc]，产率大于 82. 3 %。
4. 如权利要求2或3所述的一种锰酞菁衍生物的合成方法，其特征在于，所述 1，4-0C5Hn-2, 3-邻苯二氰和氯化锰物质的量之比为1: 2。
5. 如权利要求1所述的一种锰酞菁衍生物的用途，其特征在于，该化合物为电化学还 原降解滴滴涕的催化剂。
6. 如权利要求5所述的一种锰酞菁衍生物的用途，其特征在于，使用方法包括如下步 骤： (1) 被电解的化合物为滴滴涕，以铂金网分别为工作电极和辅助电极，以饱和甘汞电极 为参比电极； (2) 阴极电解槽中的电解液为N，N-二甲基甲酰胺DMF，电解液DMF中含有支持电解质 四丁基高氯酸铵TBAP; 阳极电解槽中的电解液为N，N-二甲基甲酰胺DMF，电解液DMF中含有支持电解质 四丁基高氯酸铵（TBAP);电解液中还需加入三价锰氯（α，a ' -〇C5Hn)8-酞菁[Mn(III) Cl(a，α ' -〇C5Hn)8-Pc]作为催化剂，饱和甘汞电极和电解液用盐桥隔开，阴阳电解池之间 采用陶瓷电解隔膜隔开； (3)对电解液施加电压，电解。
7. 如权利要求6所述的一种锰酞菁衍生物的用途，其特征在于，所述催化剂和滴滴涕 物质的量之比为1 :10。
8. 如权利要求6所述的一种锰酞菁衍生物的用途，其特征在于，步骤（3)中，所述施加 的电压为-1. 60~-2. 00V，电解时间为lh。
9. 如权利要求6所述的一种锰酞菁衍生物的用途，其特征在于，步骤（2)中，所述阴极 电解槽中每升电解液DMF中含有支持电解质四丁基高氯酸铵TBAP 34. 15g ;所述阳极电解 槽中每升电解液DMF中含有支持电解质四丁基高氯酸铵TBAP 34. 15g。
【专利摘要】本发明涉及一种锰酞菁衍生物及其合成方法和用途，该衍生物可用于电催化还原降解有机氯的催化剂，尤其可用于对滴滴涕(DDT)进行电化学催化还原降解的催化剂。所述方法是用设计合成的高溶解性的锰酞菁衍生物作为催化剂，利用电化学还原的方法降解滴滴涕。降解还原以铂金网分别为工作电极和辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，高溶解性的锰酞菁衍生物为催化剂，四丁基高氯酸铵(TBAP)为支持电解质，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为电解液，在一定的控制电位下短时间内对滴滴涕(DDT)进行电催化降解，转化率达到100％。该催化剂具有合成简单、降解速率快、转化率高等特点。
【IPC分类】C07D487-22, A62D3-115, A62D101-04, C07F13-00, A62D101-22, B01J31-22
【公开号】CN104829651
【申请号】CN201510217851
【发明人】梁丽莉, 梁旭, 李敏智, 牛英杰, 朱卫华
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月30日