取代酞菁论文_罗亚东,丁旭,杜洪明,宋海洋,马虞楠

导读:本文包含了取代酞菁论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光敏剂,纳米,氨基,苯硫酚,荧光,吸收光谱,动力。

取代酞菁论文文献综述

罗亚东,丁旭,杜洪明,宋海洋,马虞楠[1](2019)在《四取代羧酸酞菁锌光动力诱导口腔鳞状细胞癌细胞凋亡》一文中研究指出目的探讨光敏剂四取代羧酸酞菁锌介导的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)对体外培养的口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)细胞的光动力作用。方法以人口腔鳞状细胞癌细胞系HN4为研究对象。实验分组为不同梯度浓度的暗反应组和光反应组,光反应组细胞行梯度光照剂量垂直照射处理。CCK-8法检测不同四取代羧酸酞菁锌浓度及不同光照剂量对HN4细胞增殖的影响,流式细胞仪检测其对周期及凋亡的影响。蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测不同药物浓度下Caspase-3、Bcl-2表达的变化。结果四取代羧酸酞菁锌浓度及光照剂量均影响细胞增殖(P<0.05)。暗反应组的半数抑制浓度(IC50)显着高于光反应组(P<0.05)。一定浓度范围内,随着四取代羧酸酞菁锌药物浓度的提高,细胞周期的S期相对减少,G2/M期相对增多,细胞凋亡率也随之增加(P<0.05),Caspase-3表达随之升高(P<0.05),Bcl-2表达随之降低(P<0.05)。结论四取代羧酸酞菁锌介导的PDT是一种有效的抗癌方法,能高效诱导口腔鳞癌细胞凋亡。(本文来源于《口腔医学》期刊2019年04期)

陈宇祥[2](2018)在《二丁基氨基取代酞菁设计合成及性质研究》一文中研究指出酞菁是一类具有芳香性18π电子的共轭大环化合物,其类似于天然存在的卟啉,拥有易于调节的分子结构、易于配位的中心N4空穴及优良光敏性质和催化活性。除此以外,其刚性共面结构赋予酞菁高的电子传输特性、热稳定性和化学稳定性。酞菁除了作为传统染料应用以外,在近几十年还在功能性分子材料方面有着广泛应用,进而引起了广大科研工作者的研究兴趣。例如:酞菁作为有机半导体用于光伏电池(OPVs),场效应晶体管(OFETs)和发光二极管(OLEDs);作为光敏剂用于光动力治疗和染料敏化太阳能电池;作为催化剂用于有机合成、电化学、光化学催化反应。除此以外,酞菁具有的D4配体场和较大的共轭体系使得它在分子磁体和非线性光学材料领域也有相应的应用。为满足酞菁在各种领域的应用需求,引入不同的功能取代基是一个有效的手段来调控其分子结构和电子结构。本论文主要以N,N-二丁基氨基取代酞菁化合物为研究对象,合成周边与非周边四取代和八取代酞菁,该取代基强供电子和大空间位阻效应使得酞菁分子的谱学性质和结晶性有了很大改变。此外,基于双层叁明治型酞菁铽化合物为单分磁体原型分子,开展了一系列对称、不对称及超分子组装的分子磁体的研究。以下叁方面是本论文的研究内容:(1)单层N,N-二丁基氨基取代酞菁的合成及性质研究我们首先合成相应的N,N-二丁基氨基取代的邻苯二甲腈作为酞菁前驱体,在戊醇中通过戊醇镁作为模板和催化剂,回流反应得到相应的2,3,9,10,16,17,23,24-八(N,N-二丁基氨基)镁酞菁和 2,9(10),16(17),23(24)-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁和1,8(11),15(18),22(25)-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁。上述镁酞菁溶解在叁氟乙酸中脱镁可以得到对应的自由酞菁,再以自由酞菁以及过渡金属乙酸盐为原料,在戊醇中回流反应后得到对应的金属酞菁配合物。值得一提的是,其中非周边取代酞菁所得到含有同分异构体的样品,通过两次重结晶之后我们可以得到其中一种异构体1,8,15,22-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁。质谱、核磁氢谱以及单晶衍射验证了这些酞菁衍生物的分子结构。经对比以上叁种取代酞菁与未取代酞菁电子的吸收光谱,发现N,N-二丁基氨基的引入使得其电子吸收明显红移,甚至使得Q带不再分裂,谱学结果表明N,N-二丁基氨基与酞菁中心环之间存在强的p-π共轭使酞菁共轭体系得到有效扩展。然后我们进一步通过电化学循环伏安实验发现N,N-二丁基氨基使得酞菁的第一氧化电位明显降低,第一还原电位升高,进一步揭示了其强的供电子效应。密度泛函理论模拟直接揭示了周边或非周边N,N-二丁基氨基与酞菁中心环之间P-π共轭作用本质以及空间位阻与P-π共轭程度之间的内在联系。(2)基于二丁基氨基取代酞菁的对称、不对称叁明治单分子磁体的合成及性质研究利用上一章的2,3,9,10,16,17,23,24-八(N,N-二丁基氨基)自由酞菁H2 {Pc[N(C4H9)2]8}和乙酰丙酮铽在正辛醇和叁氯苯(TCB)中回流,可以制备中性态对称双层酞菁铽化合物Tb{Pc[N(C4H9)2]8}2。而利用H2{Pc[N(C4H9)2]8}和乙酰丙酮铽在正辛醇中反应得到的半叁明治化合物直接与锂酞菁反应,可以得到中性态不对称酞菁化合物(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}。同样的方法我们还制备了联二萘酚氧基取代的手性双层叁明治化合物(R)/(S)-[Pc(OBNP)4]Tb{Pc[N(C4H9)2]8},经过低温下的磁学测试,表明了这叁个化合物都是单离子磁体。得到这叁者的有效能垒分别为752、939以及638 K,其磁滞回线分别可以在 25 K(200 Oe/s)、30 K(200 Oe/s)和 25 K(500 Oe/s)下观测到。随后的密度泛函理论计算得到了铽离子所处配位环境的静电势,分析对比未取代的双层酞菁铽单离子磁体,表明强供电子性N,N-二丁基氨基可以加强铽离子受到的静电势强度,增强了铽离子配位场强度,从而提升了其分子磁学性能。在(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}中,铽离子局部周边静电势强度会进一步增强,从而进一步提升其配体场强度以及分子磁各向异性,并最终提升它的单离子磁学性能。不仅如此,对比其相应的还原态分子的磁学行为可知,有机自由基在提升双酞菁磁学性能上也起到了重要作用。值得一提的是,单离子磁体(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}的有效能垒可达到939K,而且其阻塞温度30 K(200 Oe/s)是目前为止四吡咯基叁明治单离子磁体中最高的。(3)基于双层铽单离子磁体构筑四层酞菁超分子组装体的合成及磁学性质研究首先将1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基自由酞菁H2Pc(α-OC4H9)8和酞菁半叁明治铽化合物Tb(Pc)(acac)在回流的正辛醇中反应得到还原态的质子化不对称双层酞菁铽配合物Tb(Pc){H[Pc(α-OC4H9)8]}。经过晶体结构分析可知,铽离子的配位几何大幅度偏离标准反四棱柱构型(扭转角为28.33°),使得该单离子磁体有效自旋反转能垒仅180 K,在500 Oe/s的磁场扫速下,仅在2 K下观测到了磁滞回线。随后我们将这种质子化的双层化合物与氢氧化钠反应,得到两个双层酞菁铽结构基元通过两个钠离子相连接成具有四层酞菁堆积结构的超分子组装体。晶体结构分析揭示形成四层超分子组装体后铽离子的配位几何得到了调整(扭转角为34.11°),使得扭转角更趋近45°,增强了双层单元中的铽离子的配位场单轴各向异性,进而提升了四层分子的磁学性能,其有效能垒提高到了 528 K,其磁滞回线在25 K(500 Oe/s)下也可以观测到。这一结果为开发新型四吡咯基镧系单分子磁体及其组装体提供了重要参考。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-11-01)

裴笠舟[3](2018)在《铵基阳离子金属酞菁/钒取代杂多酸的性能研究》一文中研究指出采用固相熔融法合成了四硝基金属酞菁,再利用硫化钠还原法将其还原成四氨基金属酞菁,研究了酞菁、杂多酸、配合物分别对枯草芽孢杆菌菌种的抑菌效果,得出配合物的抑菌性能最佳。(本文来源于《黑龙江环境通报》期刊2018年03期)

姜愈峰[4](2018)在《俄罗斯套娃型金纳米棒-巯基氮杂环基取代硅(Ⅳ)酞菁复合体系的构建及其双光子荧光增强效应》一文中研究指出针对光动力治疗难以实现深组织治疗、难以特异性激活问题以及为了实现诊断光动力-光热治疗一体化,本论文构建一系列俄罗斯套娃型金纳米棒-巯基氮杂环基酞菁复合体系,并研究其双光子荧光增强效应和抗菌效应。合成了一系列新型巯基氮杂环基轴向取代硅(Ⅳ)酞菁配合物,即:二-(1-(4-羟基苯基)-5-巯基-四氮唑)硅(Ⅳ)酞菁(Tet-SiPc),二-((R)-N-(4-羟基苯乙基)-1-((S)-3-巯基-2-甲基丙酰基)吡咯烷-2-甲酰胺基)硅(Ⅳ)酞菁(Ace-SiPc)、二-(N-(4-羟基苯乙基)噻吩-2-甲酰胺基)硅(Ⅳ)酞菁(Thi-SiPc)。合成的酞菁配合物的结构均用FT-IR、Raman光谱、1H NMR、和ESI-MS等方法表征确认。采用紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和瞬态荧光光谱研究一系列巯基氮杂基轴向取代硅(Ⅳ)酞菁配合物的光物理性质。比较了取代基性质、取代基链长对硅酞菁配合物的紫外吸收光谱、稳态荧光光谱、荧光寿命、荧光量子产率的影响。计算和比较了含巯基的氮杂环硅酞菁产生单线态氧能力大小。发现Tet-SiPc具有较高的荧光强度、荧光寿命,而Ace-SiPc具有较强的单线态氧产生能力。通过层层生长法制备了具有腔体结构的俄罗斯套娃型(Nanomatryoshkas)纳米金棒粒子(AuNR@SiO2-NH2@Au),即先种子生长法合成金纳米棒(AuNR),然后水解法在AuNR表面包覆二氧化硅层,制备AuNR@SiO2-NH2,最后,采用种子生长法在AuNR@Si02-NH2再包覆一层纳米金球,制备AuNR@Si02-NH2@Au。通过透射电镜(TEM),原子力显微镜(AFM),动态光散射(DLS)以及Zeta电位表征系列纳米金棒粒子形貌。通过吸附和配位键将Tet-SiPc组装于AuNR@SiO2-NH2@Au的介孔Si02层或外壳层,制备负载Tet-SiPc的俄罗斯套娃型纳米复合体系(Tet-SiPc@AuNR@SiO2-NH2@Au)。通过 TEM 和 EDS 表征 Tet-SiPc @AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的结构。采用紫外可见吸收光谱,双光子荧光光谱法研究了 Tet-SiPc@AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的光物理性质;;研究了 AuNR@SiO2-NH2@Au复合体系的光稳定性,测定其光热转化效率以及单线态氧产生能力,光控制Tet-SiPc释放动力学曲线。结果表明随着俄罗斯套娃型金纳米棒复合体系层数增加,负载Tet-SiPc量增加,最大吸收峰红移,双光子荧光强度(TPL)增加;光稳定性增加;光热转化效率增强,单线态氧产生能力增加。光可控制复合体系释放Tet-SiPc,将其用于光灭活大肠杆菌,抑菌率达到90%。合成和比较了负载不同巯基氮杂环酞菁硅酞菁(Ace-SiPc和Thi-SiPc)的俄罗斯套娃型金纳米棒复合纳米粒子的光物理和光化学性质。其双光子荧光增强效应表现出对酞菁配合物性质具有依赖性,与Thi-SiPc相比,Ace-SiPc在不同层数金纳米棒复合纳米粒子的负载量大,双光子荧光强度大,单线态氧量子产率高。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-05-30)

曾迪[5](2018)在《连续能量转移的上转换纳米晶—功能取代酞菁纳米复合体系的构建及其荧光成像》一文中研究指出针对光动力治疗难以实现靶向性、难以实现深组织治疗以及实现诊断治疗一体化问题。若将上转换材料与酞菁光敏剂复合,可以实现近红外光激发,能量转移激发酞菁光敏剂产生单线态氧,实现在短波处多模成像和光动力治疗协同治疗目的。本论文设计合成了两种具有连续能量转移转换的纳米晶功能酞菁敏化纳米复合体系,表征纳米复合体系结构的形貌,研究其光物理和光化学性质,并初步研究了其细胞成像。包括以下几个方面内容:(1)设计合成了一系列氮杂环和氟代香豆素硅(IV)酞菁配合物,即二-(4-叁氟甲基嘧啶-2-氧基)取代硅(IV)酞菁(CF3-SiPc)、二-(2-甲基-5-1-咪唑乙氧基)取代硅(IV)酞菁(MT-SiPc)、二-[6-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]硅(IV)酞菁(M1SiPc)、二-[7-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]硅(IV)酞菁(M2SiPc)、四-[6-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]锌(II)酞菁(MiZnPc)、四-[7-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]锌(II)酞菁(M2ZnnPc)。酞菁配合物的结构采用用1HNMR、IR、ESI-MS等方法进行了表征。采用紫外可见光谱、稳态和瞬态荧光光谱比较研究了它们的的光物理性质和光化学性质。(2)利用高温热分解的方法合成掺杂镧系金属的上转换纳米晶体NaYF4:Er3+,Yb3+,然后通过四氟硼硝亚离子对上转换纳米晶体表面进行改性制备表面带正电荷的纳米晶体,最后将磺酸铝酞菁(AlPcS4)与上转换纳米晶体通过静电自组装出AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系。采用TEM、SEM、XRD对其形貌进行研究。研究AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系的荧光光谱和荧光成像。AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系内存在能量转移过程,即Yb3+的530 nm处荧光激发Er3+,发射651 nm荧光,Er3+的荧光连续激发AlPcS4,发出690nm的荧光,同时激活单线态氧。AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体在叶酸介导下可以进入Hela细胞。(3)以两亲嵌段共聚物聚乙二醇单甲醚-聚已内酯(MPEG5000-PCL2000)为载体,共溶剂法制备新型负载氟代香豆素取代硅酞菁/上转换纳米晶体NaYF4:Er3+,Yb3+的纳米粒子,纳米粒子呈球形,粒径30nm,流体动力学直径165 nm左右。在980 nm激发,聚合物纳米粒子发生连续荧光能量转移,即NaYF4:Er3+,Yb3+在651 nm连续激发氟代香豆素取代硅酞菁,发出690 nm的荧光,同时激活产生单线态氧。同时发现,连续荧光能量转移激活酞菁产生单线态氧能力与氟代香豆素取代硅酞菁取代基性质有关。这种共溶剂法制备的聚合物纳米粒子有望提高上转换纳米晶与光敏剂之间的能量传递效率和单态氧的产率,这种研究方法也为脂溶性光敏剂与无机纳米粒子结合提供新方法。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-05-30)

方文娟[6](2017)在《新型胺基和双膦酸酯轴向取代硅酞菁的合成及生物活性测试》一文中研究指出由于硅酞菁中硅的六配位属性,使其具有可以在轴向上引入配体的特性。因此通过引入功能化的基团不仅可以改善硅酞菁性能,还可以增加空间位阻改善聚集。胺类化合物在细胞的增殖和分化中扮演着重要的角色;双膦酸酯通过抗侵入性、抗血管生成、免疫调节等活动直接抑制肿瘤生长是常用的化疗药物。将第二代光敏剂与化疗抗癌药物一起作用能够产生协同效应,显着增强抗癌功效,减小副作用,解决耐药性等问题。在本论文中,我们首先合成了两种不同长度胺基链轴向取代的硅酞菁,发现长链胺基硅酞菁具有较好的性质,以此为前置配体,接上双膦酸酯,成功合成了双膦酸酯取代硅酞菁,测试了合成物的光物理化学及生物性质。论文的主要内容如下:1 以二氯硅酞菁为原料,2-(2-胺基乙氧基)乙醇和乙醇胺作为配体分别轴向取代硅酞菁。通过核磁氢谱、碳谱,质谱,元素分析,红外等方法对合成的两种硅酞菁进行表征,确保与设计的分子结构一致。2 紫外可见光谱显示除了在常规有机溶剂中,两种胺基硅酞菁在水溶液中也表现出了良好的溶解性。荧光光谱显示两种胺基硅酞菁的荧光强度均随着pH值的降低而有所增强。3 用Hela细胞进行细胞吸收、体外细胞毒性和荧光成像实验。长链胺基硅酞菁的吸收和荧光强度均高于短链胺基硅酞菁,对细胞荧光成像的进一步研究中发现两种硅酞菁均在线粒体中显示较大的聚集。长链和短链硅酞菁均具有较高的光毒性和低暗毒性,符合理想光敏剂特点。4 以合成的长链胺基硅酞菁作为配体,与设计合成的带有羧基的双膦酸酯室温反应,利用核磁氢谱、碳谱、磷谱,质谱,元素分析,红外等方法对合成的硅酞菁进行表征,确保与设计的分子结构一致。5 光物理化学测试结果显示,与长链胺基硅酞菁相比,双膦酸酯的引入对酞菁本身的性质影响较小,其紫外可见光谱和荧光光谱未发生明显变化,单线态氧产率也很相近,但荧光量子产率有所提高。6 用A549肺癌细胞和HELF正常肺细胞进行细胞吸收、体外细胞毒性和荧光成像实验。双膦酸酯硅酞菁在A549细胞中的吸收和荧光强度均高于HELF细胞。对细胞荧光成像的进一步研究中发现双膦酸酯硅酞菁在线粒体和溶酶体中均有聚集。在光照条件下,双膦酸酯硅酞菁在A549细胞中的光毒性高于HELF细胞,而且双膦酸酯硅酞菁比胺基硅酞菁表现出了更好的光毒性。在避光时,低浓度条件下胺基硅酞菁几乎没有表现出暗毒性,但是双膦酸酯硅酞菁仍有一定的暗毒性。这些结果表明双膦酸酯硅酞菁是潜在的具有光动力治疗和化疗协同作用的光敏剂。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-27)

刘家余[7](2017)在《四取代锌酞菁的制备与性能研究》一文中研究指出酞菁配合物是一类具有18π电子的共轭大环化合物,自1907年被偶然发现以来凭借其优良的热稳定性、优异的光电性能,除了被用作传统的染料和颜料外,尤其是金属酞菁配位化合物在电致变色、液晶、气体传感器、半导体、染料敏化太阳能电池等领域也获得了广泛的应用。由于酞菁分子的平面结构使得分子间极易发生团聚,在有机溶剂中的溶解性特别差,在400~700nm波段可见光范围内吸收较弱,很大程度上限制了其应用范围。为解决上述问题,扩大其应用范围,本文通过对酞菁本体进行分子设计,在酞菁周边苯环引入不同的取代基,成功合成出五种新型的锌酞菁化合物,以提高其溶解性,增大共轭程度,改善光物理和电化学性能,扩大光区响应范围。以4-硝基邻苯二甲腈、对苯二酚、1-溴代戊烷、1-溴代辛烷、苯酚、2-羟基萘、2-甲基-8-羟基喹啉等为原料,在无水碳酸钾为碱性催化剂条件下,通过亲核取代反应合成出前驱体,最后前驱体与醋酸锌等在1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯-7(DBU)的催化下,通过液相合成法合成出含烷氧基团和芳香基团的两大类五种新型锌酞菁化合物,分别是2(3),9(10),16(17),23(24)-四-(对戊氧基苯氧基)锌酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四-(对辛氧基苯氧基)锌酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四-苯氧基锌酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四-萘氧基锌酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四-(2-甲基-8-氧基喹啉)锌酞菁。对前驱体以及五种酞菁化合物的分子结构进行了红外、紫外可见吸收光谱、元素分析和核磁共振等表征。通过紫外可见吸收光谱图、循环伏安曲线和差分脉冲曲线确定了五种酞菁化合物的基态电位以及激发态电位能级位置。结果表明,在氯仿中的紫外可见吸收光谱中,烷氧基酞菁以及芳氧基酞菁的Q带最大吸收峰出现了不同程度的位移,都在680~685nm处。五种酞菁的LUMO能级都高于TiO_2导带,可以使激发态电子由染料分子中注入TiO_2导带。并且五种酞菁的HOMO能级都低于氧化还原电解质,可以使失去电子的酞菁从I~-中得到电子循环再生。导带能级与酞菁染料相匹配,符合用作染料敏化太阳能电池光敏剂的要求。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01)

许文君[8](2017)在《四种酚氧基取代金属酞菁的合成、表征及其光谱性质研究》一文中研究指出酞菁自从被人们发现、研究至今已有100多年了,如今已研究出来的酞菁配合物种类十分繁多。由于酞菁对光和热具有良好的稳定性又具有优良的光电性质,并且近几年人们不断合成出了在近红外区域有大量吸收的酞菁材料,这使得酞菁在越来越多的高端领域得到广泛的应用。例如太阳能电池、生物传感器、光动力学疗法、场效应晶体管等等。物质的性质是由物质的结构决定的,因此我们可以通过改变酞菁的结构从而来制备不同性能的酞菁材料。例如在酞菁特有的18电子共轭大环体系上通过改变配位金属,或者改变其外围上的取代基以及增加酞菁外围基团的共轭体系等等的方法从而得到一些具有更加良好性能的酞菁材料。本文共由叁大部分组成,在第一部分介绍了酞菁的发展史、结构特点、光谱性质以及介绍了一部分传统合成酞菁的方法和近年人们改良后得到酞菁产率较高的合成方法,除此之外着重介绍了酞菁作为智能材料在高新技术方面的应用。第二部分主要介绍了以4-[4-(2-溴-1-甲基-乙烯基)苯氧基]邻苯二腈为原料,通过改变配位金属合成了四种不同的金属酞菁,它们是:2(3),9(10),16(17),23(24)-四{4-[4-(2-溴-1-甲基-乙烯基)苯氧基]}锰酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四{4-[4-(2-溴-1-甲基-乙烯基)苯氧基]}铜酞菁、2(3),9(10),16(17),23(24)-四{4-[4-(2-溴-1-甲基-乙烯基)苯氧基]}锌酞菁以及不对称金属铜酞菁。并且用红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁对这四种酞菁进行了表征和分析,比较和总结了它们在近红外区的吸收,发现它们能够作为近红外吸收材料,具有很大的应用前景。在第叁部分主要归纳了本文的工作内容,总结了本文的不足之处并提出了改进意见,与此同时对酞菁材料应用领域的的广泛性和重要性做出展望。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-05-01)

张卓强,邹丽,裴熙林,张学俊[9](2017)在《苯基席夫碱取代锌酞菁的合成与性能》一文中研究指出以Al Cl3/Et3N为催化剂,4-氨基邻苯二甲腈、4-甲基苯甲醛和4-甲氧基苯甲醛为主要原料,制备了两种苯基席夫碱取代邻苯二甲腈,经四聚反应生成2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-甲基-苯甲亚胺基)锌酞菁(SPc)和2(3),9(10),16(17),23(24)-四(4-甲氧基-苯甲亚胺基)锌酞菁(SOPc)。利用FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR和元素分析对其结构进行了表征,并通过UV-Vis考察了其性能。结果表明:SPc和SOPc的Q带相比于无取代酞菁分别红移了35 nm和43 nm,在450~600 nm范围内有吸收。SPc和SOPc在0.002~0.010 mmol/L的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,主要以单体形式存在,无聚集。用循环伏安法考察了产品的氧化还原性能,结果表明:SPc和SOPc的ELUMO值分别为-3.24、-3.29 e V,EHOMO值分别为-4.88、-4.71 e V,且SPc和SOPc的能级结构与纳米Ti O2的导带能级结构相匹配,实现了染料的再生。(本文来源于《精细化工》期刊2017年04期)

潘素娟[10](2017)在《系列功能基取代酞菁纳米杂化体系的制备和光物理性质》一文中研究指出本文合成不同功能基(溴苯硫酚、吗啉甲酯和金刚烷)取代的酞菁配合物,即:四-(4-溴苯硫酚)锌(Ⅱ)/镁(Ⅱ)酞菁(ZnPcBr和MgPcBr),四-{3,5-二-[4-(N-吗啉基乙氧基)甲氧羰基苯甲氧基]苯甲氧基}周边取代锌(Ⅱ)酞菁(ME-ML-ZnPc),二-[3,5-二-(4-甲氧羰基苯甲氧基)苯甲氧基]轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(ME-SiPc),二-{3,5-二-[4-(N-吗啉基乙氧基)甲氧羰基苯甲氧基]苯甲氧基}轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(ME-ML-SiPc),二-{3,5-二-[4-(N-甲基碘代吗啉基乙氧基)甲氧羰基苯甲氧基]苯甲氧基}轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(ME-ML-SiPcI4),二-(2-金刚烷氧基乙氧基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(ADiSiPc)和二-(2-金刚烷氧基叁缩四乙氧基)轴向取代硅(Ⅳ)酞菁(ADnSiPc)。上述不同功能基酞菁配合物的结构用1HNMR、IR、ESI-MS和MALDL-TOF-MS表征。采用紫外和荧光光谱研究功能基(溴苯硫酚、吗啉甲酯和金刚烷)取代酞菁的光物理性质。ZnPcBr,MgPcBr,ME-ML-ZnPc,ME-SiPc,ME-ML-SiPc,ME-ML-SiPcI4,AD1SiPc和ADnSiPc在DMF中的存在形式以单体为主,ME-ML-SiPcI4在纯水中也以单体的形式存在,但ME-ML-ZnPc在纯水中容易发生聚集,这与其周边取代结构易形成聚集体有关。ZnPcBr的Q带特征吸收峰强度、荧光强度和单线态氧量子产率均大于MgPcBr,但ZnPcBr的荧光寿命和荧光量子产率均小于MgPcBr,这与中心金属的壳层结构有关。在水溶液中,选用了聚乙二醇5000-聚已内酯2000(MPEG5000-PCL2000)这种两亲嵌段共聚物为载体,通过共溶剂法分别与四-(4-溴苯硫酚)酞菁锌(Ⅱ)/镁(Ⅱ)配合物(ZnPcBr和MgPcBr)、金纳米粒子和姜黄素自组装形成聚合物纳米粒子,其形态为球形,粒径16-67 nm。EDS的元素分析结果确认聚合物纳米粒子成功负载了MgPcBr、ZnPcBr、Cur和Au;采用紫外、荧光和拉曼光谱研究复合体系的光物理性质。包裹两亲嵌段共聚物后,Au增强了共负载聚合物纳米粒子中ZnPcBr和MgPcBr的表面增强拉曼散射(SERS)信号,表明ZnPcBr和MgPcBr通过Au-S键结合在纳米金表面;ZnPcBr/Cur/Au@PP和MgPcBr/Cur/Au@PP的Q带吸收峰强度明显高于相应MgPcBr@PP和ZnPcBr@PP,表明Cur和Au对ZnPcBr和MgPcBr有解聚作用;分别与单独负载ZnPcBr和MgPcBr相比,共负载后ZnPcBr/Cur/Au@PP的荧光强度有所增强,荧光寿命缩短,单线态氧量子产率增加,降解DNA的能力增强,而MgPcBr/Cur/Au@PP的荧光强度减弱,荧光寿命缩短,单线态氧量子产率增加,降解DNA的能力增强,表明Cur和Au可以协同增强ZnPcBr和MgPcBr的光动力降解活性。同浓度下,相同配体,与ME-ML-ZnPc相比,ME-ML-SiPc在DMF中的摩尔吸光系数、荧光强度、荧光量子产率和荧光寿命较高,但单线态氧量子产率低。这可能与中心离子的壳层结构以及ME-ML-ZnPc更易形成聚集体有关。与未甲基化的ME-ML-SiPc相比,甲基化的ME-ML-SiPcI4在DMF中摩尔吸光系数、荧光强度、荧光量子产率、荧光寿命和单线态氧量子产率较低,可能是因为它的极性偏大,在DMF中较易聚集。与ME-ML-SiPcI4在DMF中相比,ME-ML-SiPcI4在水中的摩尔吸光系数、荧光强度、荧光量子产率和荧光寿命较低,单线态氧量子产率高,说明这种水溶性酞菁是一种很有应用前景的光敏剂。在同浓度下,AD1SiPc在DMF中的紫外吸光度和荧光强度大于ADnSiPc。但是ADnSiPc的荧光寿命、荧光量子产率和单线态氧量子产率大于AD1SiPc,这可能与轴向乙二醇支链的长度长,配合物易聚集有关。采用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了 ZnPcBr、MgPcBr、ME-ML-ZnPc、ME-SiPc、ME-ML-SiPc、ME-ML-SiPcI4、AD1SiPc和ADnSiPc的电化学行为。酞菁的紫外、荧光强度变化规律与其第二、叁电位之差(HOMO-LUMO能隙)变化规律基本一致。(本文来源于《福建师范大学》期刊2017-03-22)

取代酞菁论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

酞菁是一类具有芳香性18π电子的共轭大环化合物,其类似于天然存在的卟啉,拥有易于调节的分子结构、易于配位的中心N4空穴及优良光敏性质和催化活性。除此以外,其刚性共面结构赋予酞菁高的电子传输特性、热稳定性和化学稳定性。酞菁除了作为传统染料应用以外,在近几十年还在功能性分子材料方面有着广泛应用,进而引起了广大科研工作者的研究兴趣。例如:酞菁作为有机半导体用于光伏电池(OPVs),场效应晶体管(OFETs)和发光二极管(OLEDs);作为光敏剂用于光动力治疗和染料敏化太阳能电池;作为催化剂用于有机合成、电化学、光化学催化反应。除此以外,酞菁具有的D4配体场和较大的共轭体系使得它在分子磁体和非线性光学材料领域也有相应的应用。为满足酞菁在各种领域的应用需求,引入不同的功能取代基是一个有效的手段来调控其分子结构和电子结构。本论文主要以N,N-二丁基氨基取代酞菁化合物为研究对象,合成周边与非周边四取代和八取代酞菁,该取代基强供电子和大空间位阻效应使得酞菁分子的谱学性质和结晶性有了很大改变。此外,基于双层叁明治型酞菁铽化合物为单分磁体原型分子,开展了一系列对称、不对称及超分子组装的分子磁体的研究。以下叁方面是本论文的研究内容:(1)单层N,N-二丁基氨基取代酞菁的合成及性质研究我们首先合成相应的N,N-二丁基氨基取代的邻苯二甲腈作为酞菁前驱体,在戊醇中通过戊醇镁作为模板和催化剂,回流反应得到相应的2,3,9,10,16,17,23,24-八(N,N-二丁基氨基)镁酞菁和 2,9(10),16(17),23(24)-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁和1,8(11),15(18),22(25)-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁。上述镁酞菁溶解在叁氟乙酸中脱镁可以得到对应的自由酞菁,再以自由酞菁以及过渡金属乙酸盐为原料,在戊醇中回流反应后得到对应的金属酞菁配合物。值得一提的是,其中非周边取代酞菁所得到含有同分异构体的样品,通过两次重结晶之后我们可以得到其中一种异构体1,8,15,22-四(N,N-二丁基氨基)镁酞菁。质谱、核磁氢谱以及单晶衍射验证了这些酞菁衍生物的分子结构。经对比以上叁种取代酞菁与未取代酞菁电子的吸收光谱,发现N,N-二丁基氨基的引入使得其电子吸收明显红移,甚至使得Q带不再分裂,谱学结果表明N,N-二丁基氨基与酞菁中心环之间存在强的p-π共轭使酞菁共轭体系得到有效扩展。然后我们进一步通过电化学循环伏安实验发现N,N-二丁基氨基使得酞菁的第一氧化电位明显降低,第一还原电位升高,进一步揭示了其强的供电子效应。密度泛函理论模拟直接揭示了周边或非周边N,N-二丁基氨基与酞菁中心环之间P-π共轭作用本质以及空间位阻与P-π共轭程度之间的内在联系。(2)基于二丁基氨基取代酞菁的对称、不对称叁明治单分子磁体的合成及性质研究利用上一章的2,3,9,10,16,17,23,24-八(N,N-二丁基氨基)自由酞菁H2 {Pc[N(C4H9)2]8}和乙酰丙酮铽在正辛醇和叁氯苯(TCB)中回流,可以制备中性态对称双层酞菁铽化合物Tb{Pc[N(C4H9)2]8}2。而利用H2{Pc[N(C4H9)2]8}和乙酰丙酮铽在正辛醇中反应得到的半叁明治化合物直接与锂酞菁反应,可以得到中性态不对称酞菁化合物(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}。同样的方法我们还制备了联二萘酚氧基取代的手性双层叁明治化合物(R)/(S)-[Pc(OBNP)4]Tb{Pc[N(C4H9)2]8},经过低温下的磁学测试,表明了这叁个化合物都是单离子磁体。得到这叁者的有效能垒分别为752、939以及638 K,其磁滞回线分别可以在 25 K(200 Oe/s)、30 K(200 Oe/s)和 25 K(500 Oe/s)下观测到。随后的密度泛函理论计算得到了铽离子所处配位环境的静电势,分析对比未取代的双层酞菁铽单离子磁体,表明强供电子性N,N-二丁基氨基可以加强铽离子受到的静电势强度,增强了铽离子配位场强度,从而提升了其分子磁学性能。在(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}中,铽离子局部周边静电势强度会进一步增强,从而进一步提升其配体场强度以及分子磁各向异性,并最终提升它的单离子磁学性能。不仅如此,对比其相应的还原态分子的磁学行为可知,有机自由基在提升双酞菁磁学性能上也起到了重要作用。值得一提的是,单离子磁体(Pc)Tb{Pc[N(C4H9)2]8}的有效能垒可达到939K,而且其阻塞温度30 K(200 Oe/s)是目前为止四吡咯基叁明治单离子磁体中最高的。(3)基于双层铽单离子磁体构筑四层酞菁超分子组装体的合成及磁学性质研究首先将1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基自由酞菁H2Pc(α-OC4H9)8和酞菁半叁明治铽化合物Tb(Pc)(acac)在回流的正辛醇中反应得到还原态的质子化不对称双层酞菁铽配合物Tb(Pc){H[Pc(α-OC4H9)8]}。经过晶体结构分析可知,铽离子的配位几何大幅度偏离标准反四棱柱构型(扭转角为28.33°),使得该单离子磁体有效自旋反转能垒仅180 K,在500 Oe/s的磁场扫速下,仅在2 K下观测到了磁滞回线。随后我们将这种质子化的双层化合物与氢氧化钠反应,得到两个双层酞菁铽结构基元通过两个钠离子相连接成具有四层酞菁堆积结构的超分子组装体。晶体结构分析揭示形成四层超分子组装体后铽离子的配位几何得到了调整(扭转角为34.11°),使得扭转角更趋近45°,增强了双层单元中的铽离子的配位场单轴各向异性,进而提升了四层分子的磁学性能,其有效能垒提高到了 528 K,其磁滞回线在25 K(500 Oe/s)下也可以观测到。这一结果为开发新型四吡咯基镧系单分子磁体及其组装体提供了重要参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

取代酞菁论文参考文献

[1].罗亚东,丁旭,杜洪明,宋海洋,马虞楠.四取代羧酸酞菁锌光动力诱导口腔鳞状细胞癌细胞凋亡[J].口腔医学.2019

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[10].潘素娟.系列功能基取代酞菁纳米杂化体系的制备和光物理性质[D].福建师范大学.2017

论文知识图

不同浓度的CuPcF16的DMF溶液的紫外-可...(a)无金属酞菁(实线)和金属酞菁(虚...金属酞菁化合物的跃迁示意图及分子...α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌的...

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