酞菁的合成路线
作为一类主要的四吡咯衍生物,近年来酞菁正逐渐在材料科学、电子、医疗和信息存储等许多领域获得了广泛的应用. 由于具18π电子的大共轭体系,因而这类大环化合物具有较强的聚集倾向,在溶液中极易形成二聚体甚至高聚体.
研究表明, 聚集态对酞菁的吸收光谱的形状和位置、光物理性能和电化学性能等一些基本的性质有较大的影响.为了考察聚集之后对酞菁性能的影响,有必要对酞菁的聚集性能进行详细的研究.文献报道的对酞菁的聚集性能的研究主要集中在磺化酞菁, 烷氧基取代酞菁,以及巯基取代酞菁上. 而对于芳氧取代基聚集行为的研究还比较少,作为一类溶解度极大的酞菁,它们有着广泛的应用,深入研究其聚集行为有很大意义. 而对于酞菁的应用有时需要在较高的浓度下,比如在电子传感器、光导材料和电化学方面等; 在另一方面需要以薄膜的形式应用. 这些状态下与在稀溶液中相比,酞菁的存在形式会发生很大的改变,因此有必要深入了解聚集行为.
中国科学技术大学化学系彭必先等人为了研究具有不同芳氧基取代酞菁的聚集行为,合成了5种酞菁如1 ,8 ,15 ,22-四(2 ,4-二氯芳氧基)酞菁钯(Pc1); 1 ,8 ,15 ,22-四芳氧基酞菁钯(Pc2); 1 ,8 ,15 ,22-四(2 ,4 2二特丁基芳氧基) 酞菁钯(Pc3); 1 ,8,15 ,22-四(2 ,5 2二特丁基芳氧基)酞菁钯(Pc4) 和1 ,8 ,15 ,22-四(2 ,6 2二溴2 4 2甲基芳氧基)酞菁钯(Pc5). 酞菁的聚集行为由芳氧基的性质不同决定. 在四氢呋喃(THF)溶液中浓度在10-6～10-5mol·dm-3范围内,计算得到5种酞菁的聚集常数分别为1.61×10-5mol-1·dm3,3. 87 ×10-5mol-1·dm3,2. 60×10-5mol-1·dm3,1. 21×10-5mol-1·dm3,2. 57×10-5mol-1·dm3.除了Pc1外 ,其余酞菁的单体和二聚体吸收行为类似. 在薄膜状态下,不同取代基对酞菁的吸收性质影响较大. 成膜后5种酞菁的吸收光谱都发生了改变,其中Pc1的吸收形状改变最大,而Pc5的吸收位置改变最大.