亚酞菁及其衍生物合成的研究进展.pdfVIP

第28卷第1期 徐州工程学院学报(自然科学版) 2013年3月 V01．28No．1 ofXuzhouInstituteof SciencesEdition) Mar．2013 Journal Technology(Natural 亚酞菁及其衍生物合成的研究进展 赵建社，郭荣荣 (西北大学化学与材料科学学院；合成与天然功能分子化学教育部重点实验室 陕西省物理无机化学重点实验室，西安710069) 摘要：可以通过不同的方法合成亚酞菁，并且可以通过从外围苯环和轴向引入不同的取代基来 合成不同种类的亚酞菁衍生物，以完成它们的功能化，使这些衍生物具有更好的化学稳定性、非线 性光学、电学等性质．文章对亚酞菁及其衍生物的合成方法进行了综述． 关键词：亚酞菁；衍生物；合成 酞菁作为一种非常重要的染料和功能材料已经得到广泛的研究和应用，而作为酞菁的低级同系物一亚 酞菁这种新型功能材料也已经引起人们的关注[1。2]．亚酞菁是由3个异吲哚组成，整个分子是非平面锥形结 构，包含有离域的14丌电子体系‘3|，具有芳香性、化学稳定性、热稳定性、非线性光学性质及光记录性质等[4]． 续出现，这主要是因为亚酞菁的提纯比较困难．然而，亚酞菁的性质使得它在许多应用领域都成为具有吸引 力的新型功能材料．另外，由于它具有可以通过修饰分子结构影响其化学性质的可能性，许多科学家都在不 断地致力于亚酞菁及其衍生物的合成研究．本文综述了近年来亚酞菁及其衍生物的合成方法． 1 无取代基亚酞菁的合成 无取代基亚酞菁的合成主要是以无取代邻苯二甲腈或者是1，3一二亚氨基异吲哚啉[53作为前驱体，在硼 的三价卤化物存在条件下发生环聚化反应完成的．反应过程可以分为合成部分和纯化部分． 合成过程需在无水无氧条件下进行，所以一般采用氮气或氩气进行保护．合成方法可以采用溶剂法，也 可以采用微波法．溶剂法：在惰性气体保护下，加入反应原料和溶剂，为了给反应提供一个具有较高温度的环 境，一般采用高沸点溶液作为溶剂，比如常用溶剂有：氯苯、二氯苯、对二甲苯、1-氯萘(为了保证反应在无水 无氧条件下进行，溶剂使用前，最好对其进行除水除氧操作[63)，然后将反应混合物加热回流，待反应完成后， 冷却至室温，除去溶剂，则得到亚酞菁粗产品．微波法：相对于溶剂法，微波法操作比较简单，而且用时较短， 与溶剂法相同的是，此过程也需在惰性气体保护下进行，不同的是，微波法在聚四氟乙烯容器中进行，所使用 溶剂量较少，经过声波降解和辐射来完成[7]，反应混合物经过一系列的颜色变化，最终得到深紫色粗产物． 合成过程得到的只是亚酞菁粗产品，所以合成后应对其进行纯化．在不同文献中，采用的提纯方法不同， 较常用的比如：萃取、多种有机溶剂加热回流洗涤、柱层色谱分离、重结晶．这里详细综述了几种无取代基亚 酞菁的合成方法． 1．1 无取代基亚酞菁的溶剂合成法 首先对溶剂1，2一二氯苯进行无水无氧处理，即对其进行蒸馏，以30mL蒸出5mL为准，冷却至室温，备 mL 用．随后，氮气保护下，向烧瓶中加入1．050 BCl。的庚烷溶液．加热混合物至 g邻苯二甲腈和5．50 150℃，恒温35rain，蒸出庚烷，继续将混合物加热到180℃，恒温3．5h，冷却至室温，蒸出溶剂．干燥的产品 用甲醇进行洗涤，直到甲醇无色，然后用氯仿萃取．最后，蒸去溶剂，产物为深紫色固体，在真空干燥箱中干燥 过夜，称重，质量为0．596g，产率为51％． 收稿日期：2012-12一03 基金项目：国家自然科学基金项目 作者简介：赵建社(1955一)，男，陕西临潼人，教授，博士，博士生导师，主要从事纳米级金属及化合物的合成研究 · 1 · 万方数据 徐州工程学院学报(自然科学版)