酞菁金属配合物的合成及其光物理性质测定(最终版)
福州大学化学化工学院
本科实验报告
课 程 名 称: 综合化学实验
实验项目名称: 酞菁金属配合物的合成及其光物理性质测定
实验室名称: 怡山校区科学楼
学生姓名: 陈世昌
学号: 11S040902103
学生所在学院: 化学化工学院
年级、专业: 09级化学类
实验指导教师: 刘见永
2012年10月27日
研究背景
关键词:酞菁金属配合物;取代酞菁;光敏剂
酞菁是一个大环化合物,环内有一个空穴,可以容纳铁、铜、钴、铝、镍、钙、钠、镁、锌等金属元素,并结合生成金属配合物,金属原子取代了位于该平面分子中心的两个氢原子。由于与金属元素生成配位化合物,所以在金属酞菁分子中只有16个π电子.又由于分子的共轭作用,与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是等同的。迄今为止,已有5000多种的酞菁化合物被制备出来。酞菁不仅仅是一种着色剂,更重要的是它是一种多功能材料。衍生物的应用已涉及到化学传感器中的灵敏器件、电子发光器件、太阳能电池材料、光盘信息记录材料、电子照相材料、液晶显示材料、非线性光学材料、燃料电池中的电催化材料、合成金属和导电的聚合物,其金属络合物也有催化性能[1]。由于金属酞菁配合物具有结构易修饰、光物理光化学特性较理想,作为光敏剂药物,优于第一代卟啉类药物。自从上世纪八十年代以来,金属酞菁配合物被作为光敏剂药物研发,一直成为热点[2]。
酞菁类化合物, 由于其特有的光谱特征和较高的稳定性, 已经在染料(颜料)和催化等领域得到了应用。近年来, 许多取代酞菁金属配合物所显示出的光、电、磁、生化等特性以及作为分子器件元件的潜在应用前景受到了广泛的关注。由于分子间较强的相互作用, 绝大多数无取代酞菁及其金属配合物在水和有机溶剂中难以溶解, 因而限制了它们的应用研究。若在酞菁分子上引入取代基, 尤其是具有较大空间阻碍的取代基,则可以有效地阻碍分子之间的聚集, 提高其在有机溶剂中的溶解度。除此之外, 引入不同的取代基还可以调变酞菁的性质, 使之更加适应作为特定材料的需要。因此, 取代酞菁及其金属配合物一直是人们研究的焦点。取代基既可以取代周环的氢,也可以加到中心金属的轴向上, 甚至还可以加到内环的原子上[3]。
酞菁金属配合物可由不同的方法制备,主要分为插入配位合成法(简称插入法)和“模板”反应合成法。插入法先合成无金属酞菁,再与金属盐反应,这类方法的缺点是产率较低(一般仅为20-30%),而且产物中常混有无金属酞菁,不易分离纯化,近年来已较少采用。“模板”反应合成法(简称“模板”法)是以中心金属作为“模板剂”与可形成酞菁环的“分子碎片”直接发生“模板反应”制得金属酞菁配合物的方法。这种方法合成步骤较少,产率较高(一般在30%以上),产物中无金属酞菁含量较低,较易提纯。近年来被广泛采用。常见的“模板”反应合成金属酞菁配合物的方法有钼酸铵催化法,惰性溶剂法和DBU液相催化法。目前常用的模板反应合成方法如图1。
R1R2R3R4CNCNR1R2R3R4NHNHNHR1R2R3R4NCH2NOCR1R2R3R4H2NOCH2NOCR1R2R3R4COOHCOOHR1R2R3R4NHOOR1R2R3R4OOONNNNNNNNMRRRRNH3Mn +Mn +Mn +Mn +Mn +Mn +Mn +图1 “模板”反应合成法示意图
其中,R1、R2、R3、R4可以是氢原子或其它取代基,如羧基、酰氨基、腈基、硝基、磺酸基、卤素、烷氧基等。
方案设计
本实验按照DBU液相催化法制备无取代酞菁锌和硝基取代酞菁锌,所用原料为金属盐(无水Zn(CH3COO)2)、邻苯二甲腈,4-硝基邻苯二甲腈和正戊醇,并以DBU(1.8-二氮杂二环[5.4.0]十-碳烯-7,简称DBU)为催化剂。
无取代酞菁金属配合物的溶解性相对较差,而它们的前驱物邻苯二甲腈的溶解性则较好,因此,可以通过适当的溶剂洗涤所合成的产物可达到提纯无取代酞菁金属配合物的目的。
经纯化的金属酞菁配合物可通过电子光谱、红外光谱等确认其组成和结构以及进行光物理性质的测定。
CNCNNNNNNNNNZnn-C5H11OH , Zn(CH3COO)2 , DBUN2气氛 ,170℃恒温回流5h ,搅拌
NNNNNNNNZnO2NO2NNO2NO2CNCNO2Nn-C5H11OH , Zn(CH3COO)2 , DBUN2气氛 ,170℃恒温回流5h ,搅拌
图2 ZnPc、ZnPcNO2合成路线 实验内容
实验目的
1 .通过无水正戊醇的制备,掌握常用的试剂提纯方法
2 .金属酞菁配合物的制备,掌握配合物制备中的无氧无水操作技术和大环
配合物的模板合成方法。
3 .熟悉光物理性质的基本测试技术。
仪器与药品:
1. 试剂: Zn(CH3COO)2·2H2O(A.R)和CuCl(A.R),正戊醇(A.R),邻苯二甲腈(A.R),DBU,甲醇(A.R),N,N-二甲基甲酰胺(DMF,A.R),二氯亚砜(A.R),纯氮气。
2. 仪器: 集热式恒温磁力搅拌器,100ml 三颈瓶1 个,球型冷凝管一根,25ml的量筒1 个, 50ml
的量筒1 个,1ml 的移液管1 根。SP2000 型傅里叶红外光谱仪(英国Perkin-Elmer 公司)、Lambda-800 型UV-Vis 光谱仪(美国Perkin-Elmer公司)、Cary Eclipse 荧光光谱仪(Varian
Australia Pty 有限公司)。
实验步骤:
1.无取代酞菁锌的制备与纯化
在带有磁力搅拌装置、回流装置、氮气保护装置的100ml圆底烧瓶中加入10ml无水正戊烷和0.31g(2.4mmoL)的邻苯二甲腈,搅拌至溶解,再加入0.22g(1.2mmoL)无水Zn(CH3COO)2 和0.5mlDBU。氮气保护下恒温150℃回流反应5小时。反应结束后,冷却至室温,往混合物中加入60ml甲醇,静置过夜,抽滤,依次用甲醇,三氯甲烷,丙酮洗涤至滤液基本无色。用油泵抽至干燥,称量(固体记为ZnPc)。
2.硝基取代酞菁锌的制备与纯化
在带有磁力搅拌装置、回流装置、氮气保护装置的100ml圆底烧瓶中加入15ml无水正戊烷和0.84g(4.8mmoL)的4-硝基邻苯二甲腈,搅拌至溶解,再加入0.44g(2.4mmoL)无水Zn(CH3COO)2
和0.6mlDBU。氮气保护下恒温150℃回流反应5小时。反应结束后,冷却至室温,往混合物中加入60ml甲醇,静置过夜,抽滤,用丙酮回流1.5h,抽滤,依次用甲醇,三氯甲烷,丙酮洗涤至滤液基本无色。用油泵抽至干燥,称量(固体记为ZnPcNO2)。
3.酞菁金属配合物的表征及光谱测定
分别以DMF和DMSO为溶剂测定样品的紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱。
以KBr压片法,测定样品在4000-400cm-1范围内的红外谱图。
相关数据及分析
红外光谱分析
图3、图4分别给出了酞菁锌和硝基取代酞菁锌的红外谱图(KBr压片)。由图可看出,前驱体邻苯二甲腈中碳氮三键的特征吸收峰(2200~2240nm)已经消失。在两个金属酞菁配合物中,都有一个中强峰出现在1330 cm-1 左右,这是酞菁配合物的碳-氮的伸缩振动吸收引起的,在1600cm-1(碳氮双键的伸缩振动)、1470cm-1 左右出现酞菁环的振动吸收峰(ZnPc:1603cm-1、1480cm-1 ZnPcNO2:1610cm-1、1487cm-1),根据这两个峰的出现可以判断酞菁环的形成。在酞菁配合物的红外吸收低频区850-950cm-1有吸收峰出现,从图3可以看到在887cm-1和图4中的925cm-1处有吸收,这可以归结为金属-配体(M-N)振动吸收峰。而在硝基取代酞菁锌红外谱图中,还可以看到硝基特征峰,1520cm-1处为硝基不对称伸缩振动峰。本实验结果与文献值一致,说明金属与酞菁环内氮原子配位形成金属酞菁。 50010001500200025003000350040000204060801007277528871090133014802360T/%1603
50010001500200025003000350040000102030405072984711301340152016502360292034403850T/%16101487925
UV-Vis电子吸收光谱分析 波数cm-1
图3 ZnPc红外吸收谱图(KBr压片)
波数cm-1
图4 ZnPcNO2红外吸收谱图(KBr压片) 图5、6、7、8分别为ZnPc、ZnPcNO2在DMF、DMSO中的紫外可见光谱。由UV-Vis电子吸收光谱图可看出,在300-400nm和600-700nm范围内有两个酞菁类化合物所具有的特征吸收带。通常的紫外可见吸收光谱观测到的是Q带与B带两特征吸收峰,Q带在可见光区600-700nm,B带在近紫外区300-400nm。
对比同一溶剂中ZnPc与ZnPcNO2的UV-Vis电子吸收光谱图可以发现,ZnPcNO2的Q带较ZnPc在DMF中有约40nm的红移,在DMSO中约有40nm的红移。由于Q带的位置与中心金属及周环取代基团种类、位置、数目以及分子间聚集形态等因素密切相关,其形成是由酞菁π电子的π→π*的跃迁,其最大吸收峰为电子从最高已占轨道HOMO向最低空轨道LOMO所贡献。在化合物中HOMO轨道有环内碳原子提供,LUMO由碳原子和氮原子提供;而在苯环上引入硝基吸电子基团后,降低了酞菁环电子云密度,使得HOMO与LUMO间能级变大,增加电子跃迁所需能量。
在对比不同浓度下的配合物吸收光谱可以发现,对于ZnPc-DMF与ZnPc-DMSO,随着浓度的下降,600-700nm间的峰强度不断减弱,由于在610nm附近的峰远小于670nm处的峰,推测此时ZnPc主要以单体存在,可能存在少量聚集体;对于ZnPcNO2-DMSO,峰值同样随浓度下降而下降,但是600-700nm之间的两个峰值基本相近,推测其主要以聚集体(二聚体)存在,而在ZnPcNO2-DMF中出现的3个峰则推测为可能是三聚体的存在,由此主要是由于硝基的存在使酞菁环上电荷密度分散, 降低了分子间的静电排斥, 促使分子相互聚合。
对比ZnPc-DMF与ZnPc-DMSO的UV-Vis谱图,可以发现谱图没有明显差异。这是因为DMF和DMSO这两种溶剂都是强极性非质子溶剂,极性相差不大(偶极矩:DMF为3.79,而DMSO为3.96),虽然DMSO极性大于DMF,但是由于酞菁环结构的稳定性较好,因而其吸收峰强度变化不大;而对于ZnPcNO2-DMF与ZnPcNO2-DMSO的UV-Vis谱图,DMF中各峰值均高于DMSO中的峰(前者强度约为后者的两倍),主要是因为在强极性溶剂DMSO中,其对配合物基态与激发态的作用强于DMF,使得π→π*轨道能级降低。
3004005006007008000.00.20.40.60.81.01.21.41.667060634410uM/L1uM/L2uM/L4uM/L6uM/L8uM/LIntensity(a.u.)wavelength/nmZnPc-UV-DMF 图5 ZnPc UV-Vis电子吸收光谱(DMF)
若干5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉金属配合物的合成与表征
第32卷第4期 2010年4月 宜春学院学报 Journal of Yichun CoUege V01.32.No.4 Apr.2010
若干5,10,15,20一四(4一羧基苯基)
金属配合物的合成与表征
曾锦萍,袁晓玲,邓记华
(宜春学院江西省高校应用化学与化学生物学重点实验室,江西 宜春 卟啉
336000)
摘要:本文合成了四种5,l0,15,20一四(4一羧基苯基)卟啉的过渡金属配合物。采用元素分析、电
导测定、紫外一可见光谱、红外光谱、核磁共振和电喷雾质谱等多种物理手段表征了配合物的结构,对配合物的
空间构型和成键性质进行了讨论。研究了配合物在氮气气氛中的热分解行为。结果表明:该类配合物中离域订 键和螯合环的形成使M—N键加强,配合物很稳定。 关键词:5,10,15,20一四(4一羧基苯基);卟啉;配合物;表征 中图分类号:0643.36文献标识码:A文章编号:1671—380X(2010)o4一oo14一o4
Synthesis and Characterization of Some Metalfic(II)Complexes、vith meso—tetra f 4一carboxypheny1)porphyrin Ligand ZENG Jin—Ping。YUAN Xiao—Ling,DENG Ji—Hua (Key Laboratory ofJiangxi Unwe ̄ityfor Applied Chemistry and Chemical Biology,Y&hun University,Y&hun 336000 China)
Abstract:In this paper,four complexes containing ligand of meso—tetra(4一carboxypheny1)porphyrin have been synthesized.Mo- lecular structures of the synthesized compounds were confirmed by elemental analysis,conductivity measurement,UV—Vis spectra,IR spectra.1 H NMR spectra and ESI—MS. I1le configuration and bonding character of complexes were discussed.Thermogravimetry (TG)for four compounds in an atmosphere of N2 were performed.In the chelating ring,conjugate竹bonds were formed,which further strengthen the M—N coordination bonds and made complexes a stable compounds. Key words:meso—tetra(4一carboxypheny1)porph n,complexes,characterization
不同代硝基芳基苄醚树枝配体轴向取代硅(Ⅳ)酞菁光物理性质的比较
第28卷第5期 2012年5月 无 机 化 学 学 报 CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY V01.28 No.5 949.952
不同代硝基芳基苄醚树枝配体轴向取代硅 酞菁光物理性质的比较
刘 静- 王瑜华2 吴克勤- 邱燕珠1 马冬冬 贺丹丹 杨洪钦 ’2 彭亦如
f 福建师范大学化学与材料学院,福建省高分子材料重点实验室,福州 350007)
f2福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室,福州 350007)
摘要:在二氯硅酞菁轴向位置引入硝基芳基苄醚树枝配体是一种减少酞菁配合物聚集体形成,提高其光动力活性的有效方法。
本文采用Uv,vis、稳态和瞬态荧光光谱法比较了1-3代硝基芳基苄醚树枝配体轴向取代硅㈤酞菁的光物理性质。研究结果表
明.随着轴向树枝配体代数的增加,Q带最大吸收峰强度增大,酞菁核荧光强度增强,荧光量子产率降低,荧光寿命增长。研究结
果将为开发轴向取代硅0\7)酞菁配合物作为新型光敏剂提供重要的理论依据。
关键词:硅㈣酞菁;树枝配体;轴向取代;光谱性质
中图分类号:0611.4;R979.1 文献标识码:A 文章编号:1001—4861(2012)05-0949—04
Comparison of Photophysical Properties of Poly(Nitro Aryl Benzyl Ether)
Axially Substituted Phthalocyanine Silicon(IV)
LIU Jing WANG Yu.Hua WU Ke—Qin QIU Yan-Zhu
MA Dong.Dong HE Dan—Dan YANG Hong—Qin , PENG Yi.Ru , ,
( College ofChemistry and Materials Science,F ̄jian Provincial Key Laboratory of
光化学
光化学技术及其在酞菁方面的应用
专业:物理化学
- 1 -
摘 要:随着化学合成工业的发展,出现了大量新型合成的对人类健康危害极大的“三致”有机物,这些物质多以难生物降解类为主,常规的废水生物处理方法难以有效去除。本文简要介绍了光化学技术的基本原理、特点和应用范围,以及光化学技术在酞菁领域的应用进行了简单的概括与归纳,并对光化学技术和其在酞菁及衍生物领域的的应用前景和发展趋势进行了展望。
关键词:光化学 金属酞菁 光催化
1 前言
光与人们的日常生活是息息相关的,人的衣、食、住、行,动物的生存,植物的光化作用等都离不开太阳光的作用。光和这个世界的联系是通过光的化学作用实现的,它为人类的生存和发展准备了能源。随着人们对光化学的本质认识的加深,人类对光化学技术的研究也而逐步提高,目前光化学作为一门独立发展的交叉学科已经在很多领域得到了广泛的应用和快速发展。尤其是太阳光催化氧化技术,它是一种不影响环境的处理技术,它既可以单独使用,也可以与其他处理技术联合应用。适用于给多种废水及废弃染料的处理,是一种有应用潜力的处理新技术。
1972年日本人Fujishima等[1]发现受辐照的二氧化钛(TiO2)微粒可以使水发生持续的氧化还原反应并产生氢气,揭开了多相光催化研究的帷幕,也标志着多相光催化研究一个新时代的开始。此后,光催化氧化技术得到了广泛的重视和快速的发展。1908年意大利人Ciamician[2]利用阳光的照射进行一些化学反应的研究,而真正意义上的光化学是上世纪60年代后期开始的,随着量子化学在有机化学中的应用和物理测试手段的发展,光化学开始飞速发展,光化学的本质逐渐被人们认识清楚,人类对光的利用也从单纯利用日光发展到利用紫外光等多种人造光源的技术形式。近年来光化学在一些传统行业得到了迅猛的发展,表现为行业产值不断的高速增长,光化学理论和应用研究等方面的研究论文和专利数量也迅速增加,应用领域也随之扩大。
酞菁蓝包覆氧化铁黄复合颜料的制备及其机理研究
全国中文核心期刊 ¨¨ }… 钎鬼建蟓 中国科技核心期刊
酞菁蓝包覆氧化铁黄复合颜料的
制备及其机理研究
郭丽萍,杨鹏,刘明,雷家珩 (武汉理工大学理学院,湖北武汉430070)
摘要:用酞菁蓝包覆氧化铁黄制备出复合颜料,研究了酞菁蓝用量对复合颜料色彩的影响,并通过SEM、IR和uV—vis分析了 复合颜料的颗粒形貌、界面相互作用和呈色机理。结果表明,随着酞菁蓝用量的增加,复合颜料的色彩可由黄绿色变为深绿色,直到
酞菁蓝用量为12.62%时颜色达到饱和。光谱分析表明,酞菁蓝吸附在氧化铁黄表面,与氧化铁黄接触界面存在一定的物理化学作 用,从而导致IR图谱中1608 cm 和1708 cm一吸收峰发生蓝移。复合颜料绿色的产生是酞菁蓝与氧化铁黄对可见光吸收作用叠加
的结果。
关键词:酞菁蓝;氧化铁黄;复合颜料;表面包覆技术 中图分类号:TU56 ̄2;TB33 文献标识码:A 文章编号:1 101—702X(201 1)10—0045—03
Study on the preparation and mechanism of phthalocyanine blue coated with iron oxide yelow GUO Liping,YANG Pe ,LIU M ,LEI Jiaheng (School of Science,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,Hubei,China)
Abstract:Phthalocyanine blue and iron oxide yellow prepared complex pigment,the effect of the amount of phthaloeyanine blue to the color of complex pigment was studied,and particles morphology,Surface interaction and visible region absorption spectra of complex pigment were explained via SEM,IR and UV-vis.The results show that,with the increase of the amount of phthalocya—
酞菁铜有机半导体调研报告
大连交通大学2005届本科生毕业设计(论文)实习(调研)报告
1
实习(调研)报告
一、课题的来源及意义
1907 年Braun和Tchemiac两人在一次实验中偶然得到了一种蓝色物质,当时他们两人正在研究邻氰基苯甲酰胺的化学性质,当他们将这种无色的物质加热后得到了微量的蓝色物质,这就是现在被人们称为酞菁的化合物。1923 年
Diesbach等人发现可以用邻二苄溴与氰化亚铜反应制得邻二苄腈,于是他们想用邻二溴苯与氯化亚铜反应来制备邻苯二腈。可实验结果出乎他们的意料,他们并未得到所期望的邻苯二腈,而是得到一种深蓝色的物质,并且产率达到 23%。这种蓝色物质就是现在被称为酞菁铜的化合物。至此,酞菁和金属酞菁化合物被发现。
二、国内外发展状况及酞菁类物质性质
1929年,在英国的ICI公司的资助下,伦敦大学的Linstead教授和他的合作者开始进行这类新物质的结构测定工作。1933 年他们用综合分析法测定了该类化合物的结构后,便用phthalocyanine一词来描述这类新化合物。1935 年Linstead教授和他的合作者采用 500℃以上的高温和低气压,用CO2作载气制得了酞菁化合物的单晶,Robertson教授用X射线衍射分析法对酞菁及金属酞菁化合物的单晶进行结构分析,至此,酞菁自正式被发现到首个单晶生成共经历了
12 年。根据他的报道,酞菁及金属酞菁分子组成的晶体属单斜晶系,空间群为P2/a。每个晶胞中有两个分子,每个分子都呈现出高度平面的结构。所得分子结构的结果与Linstead教授的结果完全一致,从而酞菁的化学结构得到了进一步的证实。酞菁分子的这种结构使得它具有非常稳定的特性,耐酸、耐碱、耐水浸、耐热、耐光以及耐各种有机溶剂。一般酞菁化合物的热分解温度在 500℃以上,在有机溶剂中的溶解度极小,并且几乎不溶于水。相对而言,铜酞菁在冷的浓硫酸中较稳定,它可以溶解在其中,并且当硫酸浓度降低时又可从中析出来。铜酞菁的这种特性常常被用来提高它的纯度。由于上述代表性的工作,酞菁及金属酞菁化合物的化学结构才为世人所知,从此,酞菁及金属酞菁化合物的研究及应用也进入了一个崭新的阶段。
《综合化学实验》思考题
1 / 10
《综合化学实验》思考题
综合化学实验(I)
实验1四甲基乙二胺碱式氯化铜配合物的制备及在酚催化偶联反应中的应用
1.画出(R)-和(S)-1,1’-联萘-2,2’-二酚的立体结构式,并说明具有手性轴有机化合物的命名方法。
2.写出β-萘酚发生自由基氧化偶联生成1,1’-联萘-2,2’-二酚的反应机理,并说明该反应还可能形成什么副产物。
3.外消旋1,1-联萘-2,2-二酚如何拆分?如何测定光活性的1,1-联萘-2,2-二酚纯度?实验2电化学循环伏安和电位阶跃技术研究金属电结晶
1.在循环伏安实验(2)中,如何计算扫描过程所需要的时间?
2.在电位阶跃的暂态实验(1)中,为何两次循环的起始沉积电位不同?
3.在电位阶跃的暂态实验(2)中,为何在双电层充电结束后电流时间曲线出现一个峰,该峰对应的是一个怎样的过程?
4.在电位阶跃的暂态实验(2)中为何在每次实验前要在0.8 V先保持30 s?实验3沸石分子筛的水热合成及其表面积、微孔体积和孔径分布测定
1.进行等温吸附线测试前,为何要对样品抽真空及加热处理?将样品管从预处理口转移至测试口时,应注意些什么?
2.比较NaA、NaY和ZSM-5沸石分子筛等温吸附线形状的差异,确定其为第几类等温吸附线型,并简要分析比表面积和微孔体积大小与等温吸附线之间的关联。
3.比较NaA、NaY和ZSM-5沸石分子筛晶体主窗口的理论直径和实测平均孔径的大小顺序,并试说明二者的区别。
实验4酪氨酸酶的提取及其酶促反应动力学研究
2 / 10
1.影响酶活性的因素有哪些?
2.提取物在放置过程中为何会变黑?
3.热处理后酶的活性为何会显著降低?
实验5 GC-ECD法测定蔬菜中拟除虫菊酯类农药残留量
1.样品的预处理过程非常重要,其目标物提取效率直接影响到最后测定结果的准确性,应该怎样来评估目标物的提取效率?
2.用外标法-标准曲线法测定蔬菜中菊酯农药残留量,应特别注意那些事项?是否可以采用归一化法或内标法来测定其残留量?
新型聚乙二醇-聚L-赖氨酸负载四(对磺酸基偶氮苯基-4-氨基磺酰基)铝(Ⅲ)氯酞菁的纳米光敏剂的合成及
V01.33 2012年7月 高等学校化学学报 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES NO.7 1456~1461
新型聚乙二醇-聚 -赖氨酸负载四(对磺酸基
偶氮苯基一4-氨基磺酰基)铝(Ⅲ)氯酞菁的
纳米光敏剂的合成及离体光动力活性
马冬冬 ,林萍萍 ,陈莉莉 ,王瑜华 ,贺丹丹 ,
陈婉玲 ,张甜甜 ,陈奎治 ,彭亦如 ,
(1.福建师范大学化学与材料学院,福建省高分子材料重点实验室, 2.医学光电科学与技术教育部重点实验室,福州350007)
摘要合成了一种新型四(对磺酸基偶氮苯基4_.氨基磺酰基)铝(11I)氯酞菁(S—A1Pc),采用元素分析、IR、 H NMR和ESI—MS对配合物的结构进行了表征.S-A1Pc中带负电荷的磺酸基与两亲嵌段共聚物聚乙二醇一聚 ,J一赖氨酸(PEG.b—PLL)带正电荷的PLL嵌段通过静电作用自组装合成负载四(对磺酸基偶氮苯基4.氨基磺酰 基)铝(III)氯酞菁聚合物纳米粒子(S—A1Pc/PbP),直径约为1O~20 nm.采用uV—Vis和稳态及瞬态荧光光谱 法比较了S-A1Pc和S—A1Pc/PbP的光物理性质,并研究了它们对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的摄取量.与 S-A1Pc相比,包裹S-A1Pc的聚合物纳米粒子S—A1Pc/PbP的HUVEC摄取量有所提高,且提前1 h达到最大浓 度.采用MTY法评价了S—A1Pc和S—A1Pc/PbP对HUVEC的光动力活性,S-A1Pc/PbP的细胞抑制率大于 S—A1Pc.因此,S-A1Pc/PbP是一类很有前景的第三代治疗脉络膜新生血管的光敏剂. 关键词酞菁铝;聚合物纳米粒子;光动力活性;聚乙二醇一聚 一赖氨酸;光敏剂 中图分类号0629.32;O614 文献标识码A DOI:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.07.016
光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是一种治疗恶性实体瘤和良性病变如黄斑变性等疾病的 新技术,它具有创伤小、毒性低及选择性高等优点.光动力疗法包含匹配波长光、光敏剂和分子氧 3个因素….影响PDT治疗效果的关键因素之一是光敏剂.酞菁配合物因具有组织穿透度深、皮肤光
tte化学结构
tte化学结构
概述:
tte(全名为titanyl phthalocyanine,氧化钛酞菁)是一种具有重要应用潜力的有机功能材料。它在光电子器件、太阳能电池和光催化等领域展示出了出色的性能。本文将探讨tte的化学结构及其对其性质和应用的影响。
一、tte的化学结构
tte是由钛酞菁(TiPc)和氧 (O) 原子组成的配位化合物,它的结构如下图所示:
(注:此处插入适配文本+相关结构图)
二、tte的空位结构
tte中的钛原子(Ti)周围有四个氮原子(N)与之配位,形成了一个四面体结构。除了与氮原子形成配位键外,钛原子还有两个没有被配位的空位(即空的原子轨道)。这种空位结构对tte的一些特殊性质起到了重要作用。
三、tte的电子结构
tte的电子结构主要受到配位键及空位结构的影响。通过电子结构的调控,我们可以调整tte在吸收光谱、电荷传输和电子输运方面的性质。例如,通过适当的化学修饰可以调整tte的HOMO(价带中最高能级的电子)和LUMO(导带中最低能级的电子)能级,从而影响tte在太阳能电池中的光电转换效率。
四、tte的性质与应用
1. 光学性质
tte有宽广的吸收光谱范围,可吸收可见光和近红外光。因此,它被广泛应用于光电子器件中,如光电二极管和光传感器。
2. 电荷传输性质
由于tte分子间具有强烈的π-π堆积作用和电子的强度交换作用,它可以在材料界面快速传输电荷。这使得tte成为一种理想的电荷传输材料,广泛应用于有机半导体器件。
3. 光催化性能
tte有良好的光催化性能,可用于环境净化和水的分解等领域。研究人员已经成功地将tte应用于光催化水分解产氢的反应中。
4. 太阳能电池
由于tte的光电特性优异,它被广泛应用于太阳能电池领域以提高光电转换效率。
(注:此处可以按需增加更多性质和应用的内容)
五、tte的制备方法 关于tte的制备方法有多种,其中最常见的是有机合成和溶剂剥离法。在有机合成中,通过控制反应条件和改变反应物的比例可以合成具有不同结构特征的tte。而溶剂剥离法则是将tte从载体材料中剥离出来,并得到纯净的tte结构。
酞菁蓝颜料化制备
酞菁蓝颜料化制备探讨
工程咨询(化工)
二〇一五年五月
2 摘 要
本论文研究了以苯酐、尿素、氯化亚铜、钼酸铵为原料,微波辐照法和传统固相法合成铜酞菁染料这一课题。通过改变反应温度、反应时间、及原料配比得出合成铜酞菁的最佳方案,并从各个角度对两种方法进行了比较,最后对两种方法合成的铜酞菁产品进行检测分析,比较两种产品的质量。微波辐照法中,主要考察了辐照时间、尿素用量、氯化亚铜用量、苯酐用量、钼酸铵用量对铜酞菁产率的影响,得出此法合成铜酞菁的最佳配比为苯酐:尿素:氯化亚铜(摩尔比)=1:5:0.21,钼酸铵的用量为苯酐重量的4%。传统的方法合成铜酞菁时,应将反应温度控制在210~220℃之间,反应时间应控制在2小时左右为宜。通过比较两种方法得出,微波辐照法反应速率快,反应时间短,产率高,产品质量好,污染少,比传统方法优越。两种方法得到的产品性质基本相同,其晶型均以β型为主,经浓硫酸精致以后转变为为α型。
关键词:铜酞菁;微波辐照;传统固相法;苯酐;尿素;氯化亚铜;钼酸铵;催化
3 Abstract
The synthesis of copper phthalocyanine under microwave irradiation and
conventional heating means
In this paper,the synthesis of copper phthalocyanine by the reaction of
benzonic anhydride,urea,ammonium molybolenum and catalyst under
microwave irradiation and classical method were studied mostly.It was found the
best synthesis conditon of copper phthalocyanine through changing reaction
钛菁与钴酞菁-概述说明以及解释
钛菁与钴酞菁-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述:
钛菁和钴酞菁是两种重要的有机化合物,它们在化学领域中具有广泛的研究价值和应用潜力。钛菁是一种含有钛原子的菁类化合物,钴酞菁则是一种含有钴原子的菁类化合物。由于它们具有独特的分子结构和性质,因此在催化剂、光敏材料、生物荧光探针等领域展现出了许多重要应用。
钛菁作为一种重要的光敏剂,具有良好的吸收和发射光性质。它可以吸收可见光范围内的光线,并转化为可用于催化反应的激发态能量。这种特性使得钛菁在许多光催化反应中被广泛应用,例如水分解、有机物降解和二氧化碳还原等。此外,钛菁还可以作为生物荧光探针,用于生物成像和细胞标记等应用领域。
钴酞菁则因其独特的结构和性质,在催化剂和电化学器件等领域具有重要的应用价值。钴酞菁能够参与电子传递和催化反应,并表现出良好的催化性能和稳定性。它广泛应用于电池、电化学合成和电催化等领域,如钴酞菁催化剂在燃料电池中的应用,能够提高电池的效率和耐久性。
本文将重点介绍钛菁和钴酞菁的性质和应用。钛菁的性质和应用将涵盖吸收发射光性质、光催化反应和生物荧光探针等方面;而钴酞菁的性质和应用则包括电子传递、催化性能和电化学合成等方面。另外,本文还将探讨钛菁与钴酞菁的相互作用以及它们在未来潜在的应用领域。通过对这两种化合物的深入解析,我们可以更好地理解它们的特性,并为其进一步的应用研究提供参考和指导。
1.2文章结构
文章结构的部分内容应该包括对整篇文章的整体组织和章节划分进行说明。可以参考以下内容:
文章结构:
本文主要分为引言、正文和结论三部分。
1. 引言部分将对整篇文章进行概述,包括介绍钛菁和钴酞菁的基本概念和相关背景,以及本文的目的和意义。
2. 正文部分分为钛菁的性质和应用以及钴酞菁的性质和应用两个小节。
2.1 钛菁的性质和应用部分将针对钛菁的化学性质、物理性质、结构特点以及广泛的应用领域进行详细介绍和分析。可能涵盖钛菁的合成方法、晶体结构、光电性质、生物活性以及其在催化、传感、光电子等领域的应用。
