酞菁锌配合物合成及其结构与性质表征.pdf

摘要酞菁及其衍生物的结构、性能和用途一直引起研究者们的极大兴趣,特别是寻找新的功能酞菁化合物更是受到广泛的关注。众所周知酞菁由于具有较高的热和化学稳定性而成为较好的P型半导体,同时又由于其具有独特的光、电、磁和催化性能,而广泛应用于染料、颜料、化学传感器、电致变色、电池和医学等许多领域。本文首先以得到溶解度好、纯度好的取代酞菁为目标,设计合成了芳基取代酞菁化合物,其中芳基包括苯基、联苯基等。采用邻苯二腈路线,从简单易得的起始化合物邻苯二甲酸酐出发,经过亚胺化、硝化、氨解、还原、重氮芳基化等步骤,制备芳基取代邻苯二腈。主要报导以酸酐法制得锌酞菁化合物,通过sEM电镜研究了酞菁形貌,并采用无机常用的常温自组装法首次获得轴向配体为水的酞菁锌晶体,用x射线单晶衍射测定了该化合物的晶体和分子结构,并对该化合物进行了红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、元素分析的表征。从实验过程看,常温自组装方法简便易行,实验条件容易控制。从实验结果看,得到的晶体经测试各项指标较好。从晶体结构看,该晶体三斜晶系,空间群 P一1,a=(5)A,b=(5)A,c=(6)A,旺=(7)o,p=(7)o玎=(7)o,V= (12)A3,z-2。含有一个znPc分子、一个水分子和两个DMF分子。zn(II)采取sp2d2 杂化是五配位的,其中四个配体为酞菁环上的N原子,一个配体为H20分子中的0原子。晶体分子中存在超分子力,并由此形成一维超分子链。在晶体堆积中,其以二聚物为基本单元,,,且二聚物内分子间作用力强于二聚物间作用力。与zllPc()、l和ZnTPP相比,轴向配位的 H20对酞菁环的影响要比cl。离子和n-己基小。该化合物DMF溶液的紫外光谱表明,对比于ZIlPc的Soret带(340nrn)和O带(670m),其相应的值为33l衄和669nm。蓝移是由于轴向配体水的影响。该化合物浓度从1—‘4M、、 、‘4M和1x104M的荧光发射光谱图,激发波长为550nnl。在699m和 743m处的峰与相应的zIlPc678nm和745蛳相比,前者约红移21皿l。紫外可见、红外和荧光光谱与晶体结构相一致。关键词:金属酞菁;配合物;晶体:形貌 Abstract 111erchasbeen extensive interestinthestmctIlre,propeny a11d use ofph协alocyaIline anditsderivatives,and nlesearch fornewphmalocyallines is oneof幽e‰damental studies. ItiswellkⅡo、Ⅳnthatthephmalocyanines areP七rpe semiconductor charactedZcd byhi曲 thennal a11dchemical alsoexllibitinterestingoptical,elecl匝cal,ic aIld catal”ic propenies,aIld are widely印plied tomany fieldssuch asdyes,pigments,chemical sensors,elec怕chromism,b拙ries andphotodyn啪ic therapy(PDT). In tllisp印er we are supposed to symhesize tlle puri丘ed subtitIltional phmalocyaⅡplex 谢th good solubili饥wllich is subtimtional aryIphmalocya疵les(including phenyl·a11ddiphyl—phmalocyar血e).Based onthebeIlzdni们e mcthod,throu曲me nituation,substitute,we synt}lesizear)(H20)was symhesized也rough锄hydride method forthefirsttime and characteIizcd by crystal was got by selfassenbly at room temperature aIldhas been deteminedby single—crystalX—raydimactionmeⅡ,the element