Фталоцианины, аннелированные замещенными ароматическими и гетероциклическими хинонами. Синтез и свойства

• Автор: Комарова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Литературный обзор

1.1. Фталоциапин и его металлокомплексы строение,

свойства, синтез.

1.2. Аннелированные фталоцианины

1.2.1. Фталоцианины, содержащие на переферии аннелированные аро матические фрагменты

1.3.2. Фталоцианины, содержащие на переферии аннелированные гетероциклические фрагменты.

1.3. Электронная, ИК и ЯМРспсктроскопия фталоцианинов и их аналогов

1.4.Каталитические и жидкокристаллические свойства металлофтало

цианинов и их производных

1.4.1. Каталитические свойства.
1.4.2. Жидкокристаллические свойства.
2. Обсуждение результатов.
2.1. Синтез одикарбоновых кислот ароматических и гетероциклических хинонов
2.2. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированньгх аро матическими и гетероциклическими хинонами
2.3. Синтез органорастворимых металлофталоцианииов, аннелирован ных ароматическими хинонами
2.4. Физикохимические свойства металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ароматическими и гетероциклическими хинонами.
2.4.1. Устойчивость к термоокислительной деструкции
и растворимость.
2.4.2.Электронные спектры поглощения металлофталоцианииов, анне
лированных ароматическими и гетероциклическими хинонами
2.4.3. Каталитические свойства
3.4.4. Жидкокристаллические свойства
3.4.5. Колористические свойства .
3. Экспериментально методическая часть.
3.1. Синтез исходных соединений.
3.1.1. Синтез одикарбоновых кислот ароматических и гетероцикличе ских хинонов
3.1.2. Синтез 4ацетамино9,диоксо9,дегидро1,6,7антрацснтрикарбоновой кислоты .
3.2. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ар матическими и гетероциклическими хинонами
3.2.1. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных гетероциклическими хинонами.
3.2.2. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных
ароматическими хинонами и содержащих аминогруппы
3.2.3. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных аннелированных ароматическими хинонами и содержащих гидроксигруппы.
3.3. Синтез органорастворимых металлофталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами.
3.3.1. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами и содержащих октадецилсульфамоильные группы
3.3.2. Синтез тетра4,,сульфофенантрен1,4дионфталоцианина меди а.
3.3.3. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами и ациламино и ацилоксигруппы.
3.3.4. Синтез металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ароматическими хинонами и содержащих гепгилоксигруппы.
3.4. Физикохимические методы исследования
3.4.1. Спектральные методы исследования.
3.4.2. Элементный анализ
3.4.3. Определение температуры плавления
3.4.4. Исследование термоокислителыюй устойчивости
3.4.5. Исследование растворимости .
3.4.6. Исследование каталитических свойств
3.4.7. Исследование жидкокристаллических свойств
3.4.8. Исследование колористических свойств.
Основные результаты и выводы
Список литературы


В литературном обзоре рассмотрены строение, методы синтеза и физикохимические свойства Рс и их аннелированных аналогов. Проанализированы литературные данные по спектральным, каталитическим и жидкокристаллическим свойствам МРс. На основании обзора литературы сделан вывод об актуальности темы исследования, целесообразности его постановки, сформулированы основные задачи работы. Обсуждение результатов содержит анализ подходов к синтезу металлокомплексов фталоцианинов, аннелированных ароматическими или гетероциклическими хинонами, а также исходных соединений для их получения и обсуждение влияния строения синтезированных соединений на их физикохимические свойства. Нумерация рисунков, таблиц и соединений в литературном обзоре и обсуждении результатов независимая. В экспериментальнометодической части приведены методики синтеза, исследования электроннооптических, каталитических, жидкокристаллических и других свойств полученных соединений. Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на XXIII и XXIV Чугаевской конференции но координационной химии Одесса, г и СанктПетербург, г Международной конференции по физической и координационной химии порфиринов и их аналогов 1СРС, Иваново Научной конференции фестиваля студентов, аспирантов и молодых ученых Молодая наука в классическом университете Иваново,, ой Научнотехнической конференции студентов, магистров и аспирантов, посвященной летию Ярославля, Ярославль г, Международной научнометодической конференции, посвященной 5летию подготовки специалистов в области колорирования текстиля СанктПетербург, г, 1ой Международной конференции Новые направления в химии гетероциклических соединений Кисловодск, . По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи, публикаций тезисов докладов, а также получено 6 патентов РФ. Работа выполнялась в соответствии с ЕЗН ИГХТУ по темам Разработка методов синтеза новых аналогов природных порфиринов макрогетероциклических соединений, модифицированных по периферии, их предшественников, а также металлокомплексов 1. Минобразования и науки РФ, ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы ГК 0. Химия фталоцианина и его комплексов началась со случайных открытий. Соединение, которое сейчас называется фталоцианином было обнаружено в годах исследователями различных групп как примесь темносинего цвета при химической конверсии некоторых одизамещенных производных бензола . Исследователи сообщали об удивительной стабильности этого пигмента, однако так и не провели детальных исследований. Целенаправленно фталоцианин меди был получен Линстедом с сотрудниками в году . Линстедом была предложена структура фталоцианина как высокосимметричного ароматического макроцикла, содержащего лэлектронов, построенного из четырех изоиндольных фрагментов, связанных четырьмя атомами азота, образующими кольцевую систему из шестнадцати чередующихся атомов углерода и азота . Была также высказана мысль о плоскостном строении молекулы фталоцианина Н2Рс с двумя иминоводородными атомами в центре I, которые способны замещаться металлами различных степеней окисления, образуя металлокомплексы фталоцианина МРс II. Рентгеноструктурое исследование фталоцианина, выполненное Робертсоном в году , в целом подтвердило правильность модели строения Н2Рс, предложенной Линстедом. Результаты этого исследования позволили определить параметры кристаллической решетки, рассчитать межатомные расстояния и установить распределения электронной плотности. Б.Д. Молекула фталоцианина является многоконтурной сопряженной системой. Макрокольцо и бензольные кольца фталоцианина находятся в слабом тгэлектронном взаимодействии друг с другом. В зависимости от типа химической реакции или физического процесса в качестве главного контура выступают или макрокольцо, или бензольные кольца . Следует отметить, что в литературе до сих пор не существует общепринятого графического изображения молекулы фталоцианина и его метал
1Ч н н ч. Н2Рс. В результате протоны находятся в электростатическом поле сразу трех атомов азота. Данная структура вполне согласуется с результатами квантовохимических расчетов
.