PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE FTALOCIANINAS.

Procedimiento para la obtención de ftalocianinas exentas de metales de la fórmula I

Procedimiento para la obtención de ftalocianinas.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de ftalocianinas exentas de metales de la fórmula I

por medio de la reacción de un orto-ftalodinitrilo de la fórmula Ia

en un disolvente inerte con una temperatura de ebullición de 120ºC como mínimo (a la presión normal) en presencia de amoníaco,

pudiendo tomar la variable n en la fórmula I y respectivamente Ia los valores 1, 2, 3 o 4 y los restos R significan un anillo heterocíclico nitrogenado, saturado, con cinco o con seis miembros, substituido en caso dado con uno o dos grupos alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, cuyo anillo está enlazado con el anillo de benceno a través de un átomo de nitrógeno del anillo y que puede contener, además, uno o dos átomos de nitrógeno adicionales o que puede contener otro átomo de oxígeno o de azufre,

caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia de un hidróxido de metal alcalino o de un carbonato de metal alcalino.

La obtención de ftalocianina exenta de metales se lleva a cabo, por regla general, en un disolvente de elevado punto de ebullición a partir de las isoindolenindiiminas, tal como se ha descrito, por ejemplo, en la publicación US 3,509,146, o a partir de o-ftalodinitrilo o de isoindolenindiiminas en presencia de una base, por ejemplo el amoníaco, tal como se ha descrito, por ejemplo, en la publicación de los autores P. J. Brach, S. J. Grammatica, O. A. Ossanna y L. Weinberger, J. Heterocyclic Chem. 7 (1970), 1403 - 1405.

Sin embargo, la obtención de las ftalocianinas exentas de metales de la fórmula I de conformidad con los procedimientos de obtención, como los que han sido indicados en las publicaciones que han sido citadas precedentemente, conduce a rendimientos insatisfactorios. De este modo pudo obtenerse ciertamente con una elevada pureza, por ejemplo, la 1(4),8(11),15(18),22(25)-tetra(3-metilpiperidino)-ftalocianina, a partir del 3-(3-metilpiperidino)-ftalodinitrilo de conformidad con la rutina de los autores P. J. Brach et al., pero únicamente pudo obtenerse con un bajo rendimiento del 37%.

Por consiguiente, la tarea de la presente invención consistía en proporcionar un procedimiento, con el cual pudiesen ser obtenidas ftalocianinas exentas de metales de la fórmula I con elevada pureza y con elevado rendimiento. Esta tarea se resuelve por medio del procedimiento descrito al principio.

Los restos R de las fórmulas I y Ia están constituidos por anillos heterocíclicos nitrogenados, saturados, con cinco o con seis miembros, que están substituidos en caso dado con uno o con dos grupos alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, que están enlazados con el anillo de benceno a través de un átomo de nitrógeno del anillo adecuado y que pueden presentar además uno o dos átomos de nitrógeno adicionales o que pueden presentar otro átomo de oxígeno o de azufre.

De manera preferente, los restos R están constituidos por anillos heterocíclicos nitrogenados, saturados, de seis miembros, que están substituidos en caso dado con uno o con dos grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, que están enlazados sobre el anillo de benceno a través de un átomo de nitrógeno del anillo y que pueden contener además otro átomo de nitrógeno.

Ejemplos de tales anillos heterocíclicos son pirrolidin-1-ilo, 2-metilpirrolidin-1-ilo o 3-metilpirrolidin-1-ilo, 2,4-dimetil-3-etilpirrolidin-1-ilo, pirazolidin-1-ilo, 2-metilpirazolidin-1-ilo, 3-metilpirazolidin-1-ilo, 4-metilpirazolidin-1-ilo o 5-metilpirazolidin-1-ilo, imidazolidin-1-ilo, 2-metilimidazolidin-1-ilo, 3-metilimidazolidin-1-ilo, 4-metilimidazolidin-1-ilo o 5-metilimidazolidin-1-ilo, oxazolidin-3-ilo, 2-metiloxazolidin-3-ilo, 4-metiloxazolidin-3-ilo o 5-metiloxazolidin-3-ilo, isoxazolidin-2-ilo, 3-metilisoxazolidin-2-ilo, 4-etilisoxazolidin-2-ilo o 5-metilisoxazolidin-2-ilo, piperidin-1-ilo, (alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)piperidin-1-ilo, tal como el 2,3,4-metil- o el 2,3,4-etilpiperidin-1-ilo, el 2,6-dimetilpiperidin-1-ilo, el piperazin-1-ilo, el 4-(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)piperazin-1-ilo, tal como el 4-metil- o el 4-etilpiperazin-1-ilo, el morfolin-4-ilo, el tiomorfolin-4-ilo o el S,S-dióxido de tiomorfolin-4-ilo.

De manera especialmente preferente, R está constituido por uno resto piperidin-1-ilo o piperazin-1-ilo substituido con uno o con dos grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono.

Los grupos alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono o bien con 1 hasta 4 átomos de carbono como posibles substituyentes de los anillos heterocíclicos son, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec.-butilo, terc.-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, terc.-pentilo, hexilo, 2-metilpentilo, heptilo, hept-3-ilo, octilo, 2-etilhexilo e isooctilo.

Básicamente es posible, de conformidad con el procedimiento, el empleo de mezclas de diversos compuestos de la fórmula Ia, que se diferencien entre sí, respectivamente, en los valores de n y/o en la naturaleza química de sus restos R y/o en sus posiciones relativas con respecto a los grupos nitrilo del ftalodinitrilo.

De manera preferente, el compuesto de la fórmula Ia está constituido, sin embargo, por un compuesto puro con valores dados de las variables n, siendo preferentemente idénticos los restos R para n igual a 2, 3 o 4.

De manera especialmente preferente, en la fórmula I y respectivamente Ia, la variable n toma el valor de 1.

Así mismo debe indicarse en este contexto, que el compuesto resultante de la fórmula I puede estar constituido por una mezcla de isómeros de posición no solamente para restos R químicamente diferentes sino también en el último caso, preferente, cuando los restos R sean idénticos. Esto se indica de manera ejemplificativa en los ejemplos siguientes (véase "B) reacción en n-butilglicol").

Como disolventes inertes entran en consideración todos los disolventes conocidos por el técnico en la materia por el estado de la técnica para la obtención de ftalocianinas exentas de metales, en tanto en cuanto tengan una temperatura de ebullición de 120ºC como mínimo (bajo la presión normal).

De manera preferente, en el procedimiento de conformidad con la invención son empleados disolventes elegidos entre el grupo constituido por el etilenglicol, el dietilenglicol, el propilenglicol, el 1,2-butanodiol, el 1,3-butanodiol, el 1,4-butanodiol, el 2,3-butanodiol, los mono- y di-(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)éteres de los dioles que han sido citados precedentemente, el 2-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminoetanol y el 3-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminopropanol. Como restos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono de los mono- y de los di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)éteres de los dioles citados así como de los 2-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminoetanoles y de los 3-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminopropanoles entran en consideración metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, sec.-butilo, terc.-butilo. Los restos alquilo están constituidos en el caso de los monoéteres y de los diéteres, por regla general, por metilo o por n-butilo, en el caso de los aminoalcoholes están constituidos por metilo. De manera ventajosa, encuentran aplicación los monoéteres de los dioles citados y los 3-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminopropanoles.

A la hora de llevar a cabo la elección de un disolvente específico, entre los grupos que han sido citados precedentemente, debe tenerse en consideración naturalmente además la condición de que tiene que poseer una temperatura de ebullición de 120ºC como mínimo.

El n-butilglicol y el 3-dimetilamino-propanol son especialmente preferentes.

Como hidróxidos de los metales alcalinos o como carbonatos de los metales alcalinos encuentran aplicación de manera preferente el hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio, el carbonato de sodio y el carbonato de potasio, siendo especialmente preferentes el hidróxido de sodio y el carbonato de potasio.

De conformidad con el procedimiento, se aporta usualmente una de las bases citadas pero, sin embargo, pueden encontrar aplicación también mezclas formadas por dos o por varias bases.

 

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Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la obtención de ftalocianinas exentas de metales de la fórmula I

por medio de la reacción de un orto-ftalodinitrilo de la fórmula Ia

en un disolvente inerte con una temperatura de ebullición de 120ºC como mínimo a la presión normal, en presencia de amoníaco,

pudiendo tomar la variable n en la fórmula I y respectivamente Ia los valores 1, 2, 3 o 4 y significando los restos R un anillo heterocíclico nitrogenado, saturado, con cinco o con seis miembros, substituido en caso dado con uno o con dos grupos alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, que está enlazado sobre el anillo de benceno a través de un átomo de nitrógeno del anillo y que puede contener además uno o dos átomos de nitrógeno adicionales o que puede contener otro átomo de nitrógeno o de azufre,

caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia de un hidróxido de metal alcalino o de un carbonato de metal alcalino.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el disolvente inerte se elige entre el grupo constituido por el etilenglicol, el dietilenglicol, el propilenglicol, el 1,2-butanodiol, el 1,3-butanodiol, el 1,4-butanodiol, el 2,3-butanodiol, los mono- y los di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)éteres de los dioles que han sido citados precedentemente, el 2-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminoetanol y el 3-di(alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono)aminopropanol.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque como disolvente inerte se emplea el 3-dimetilaminopropanol o el n-butilglicol.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se emplean el hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio, el carbonato de sodio o el carbonato de potasio como hidróxidos de los metales alcalinos o como carbonatos de los metales alcalinos.

5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque n en las fórmulas I y Ia toma el valor de 1.

6. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los restos R significan un anillo heterocíclico nitrogenado, saturado, de seis miembros, substituido una o dos veces por grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, que está enlazado sobre el anillo de benceno a través de un átomo de nitrógeno del anillo y que puede contener además otro átomo de nitrógeno.

7. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los restos R significan un anillo de piperidina o un anillo de piperazina substituido con uno o con dos grupos alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono, que está enlazado sobre el anillo de benceno a través del átomo de nitrógeno del anillo o bien a través de uno de los dos átomos de nitrógeno del anillo.

 

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