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单核酞菁、 双核酞菁和多核酞菁化合物的分类和介绍
发布时间:2020-12-25     作者:axc   分享到:

酞菁按酞菁单元的数目不同可划分为单核酞菁、 双核酞菁和多核酞菁。 下面对单核酞菁、 双核酞菁和多核酞菁的

分类和结构作了简要的归纳和总结。

一、单核酞菁化合物

根据周边取代基的数目不同, 通常分为四取代、 八取代和十六取代的酞菁化合物。根据周边取代基的位置不同, 可把酞菁化合物分为准取代和p位取代。 根据结构的对称性, 又可分为对称取代酞菁和不对称取代酞菁。

1.四取代酞菁

取代酞菁化合物中, 以四取代占主要地位。 四取代酞菁存在4种异构体, 图1.2给出了4种异构体示意图及相应的点群符号。 这四种异构体很难被分离得到较纯的单一物质, 但可以利用取代基的位阻效应, 阻碍某些异构体的形成, 这样就有可能得到较为单一的异构体 。 从图1中可以看出, 四取代酞菁的异构体中存在不对称酞菁。 酞菁外围有十六个氢, 8个最外环氢的位置称为D位, 8个次外环氢的位置称为a位。 图中所示为a位四取代酞菁化合物。 因为四取代酞菁一般是由几种异构体混合而成, 聚集时的有序性不太好, 因此四取代酞菁的溶解性相对较好。

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2.八取代酞菁

八取代酞菁化合物通常组成单一, 不存在异构体现象, 因此比四取代酞菁较易得到晶体。

八己烷基取代无金属酞菁的晶体结构, 开辟了周环取代酞菁化合物晶体结构研究的道路。 该结构中, 酞菁的4个异吲哚基均偏离环平面, 其中相对的2个朝上翘, 另外2个朝下翘, 整体成马鞍状。 如图1-3为八己烷基取代无金属酞菁的晶体结构

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3.十六取代酞菁

六取代酞菁化合物外围苯环上的氢全部被取代基取代, 故不存在异构体现象。Bench B. A 等人曾报道过十六取代酞菁化合物, 并用X. 射线衍射测定了其晶体结构

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4、不对称取代酞菁

不对称取代酞菁是在酞菁分子外围取代上不同基团,其分子具有不对称中心和一个,高度极化的π电子共轭体系。不对称酞菁由于取代基种类和数量不同存在多种类型,人们研究的主要是含两种取代基的不对称酞菁化合物,若以A、B代表两种不同取代基,可形成AAAB,ABAB,AABB,BBBA四种不对称酞菁化合物

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二、双核酞菁化合物

含有两个酞菁单元的为双核酞菁化合物。 常见的有三明治型双核酞菁和平面型双核酞菁两种。

1.三明治型双核酞菁

20世纪60年代,俄国学者Kinn**合成了稀土金属双核酞菁化合物, 它具有高度的三维共轭体系, 其酞菁大环体系间存在强烈的7c-兀电子共轭作用, 这种强烈的7【键相互作用使得酞菁分子很容易形成聚集体[211。 图1. 8为两种夹心双核酞菁的结构。

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2.平面型双核酞菁

平面双核酞菁的两个酞菁单元位于同一平面上。 其中以平面共享一个苯环的双核酞菁性质**独特, 这主要是因为这种双核酞菁的【共扼体系扩大的原因, 这种平面双核金属酞菁具有平面刚性结构。 

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三、多核酞菁化合物

含有三个或三以上酞菁单元的为多核酞菁化合物。 其中以三明治型三核酞菁较常见。1965年,R Weiss曾报道了含有两个不同稀土金属的三层不对称酞菁化合物, 并对其作了UV/vis和x射线单晶衍射表征。下图为一种三层三明治型酞菁化合物的结构。

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