摘要：利用常见的稀土氯化物和乙酰丙酮进行反应首先合成了乙酰丙酮稀土前驱体，再将这些前驱体和2, 9, 16, 23-四叔丁基酞菁配体进行反应制备了四种溶解性较好的酞菁稀土配合物，通过多种表征手段，分析研究了这些化合物的基本性质。75168

毕业论文关键词：稀土、酞菁、金属配合物

 Syntheses and Characterization of 2, 9, 16, 23-Tetra-tert-Butyl-Phthalocyanine Rare Earth Complexes

Abstract: Some rare earth acetylacetonate complexes were synthesized as intermediates by using rare earth chloride, and then four corresponding rare earth phthalocyaninate complexes have been obtained based on 2, 9, 16, 23-tetra-tert-butyl-phthalocyanine。 Properties of these compounds were fully investigated through various characterization methods。

Keywords: rare earth; phthalocyanine; metal complexes

Ⅰ 前言

   酞菁分子属于四吡咯大环化合物，由于其优良的催化活性、电致变色性、气敏半导体性以及与卟啉大环分子相似的结构特点, 越来越引起人们的兴趣[1,2]。当金属离子与酞菁分子中的四个吡咯氮原子结合可形成多种结构新颖的金属配合物。随着科学技术的发展，这些具有较高的物理化学稳定性的配合物的相关研究也在不断深入[3,4]。酞菁配合物具有优良的抗热、抗晒、抗腐蚀等性能，因而广泛用于印染及染料行业[5]。更重要的是，酞菁类金属配合物在分子机器、液晶材料、新型多功能分子材料等领域也存在着潜在应用价值[6,7]。研究表明，金属酞菁配合物的物理化学性质与酞菁大环上的取代官能团和中心金属离子的性质有密切联系。为了提高相应配合物的活性，一种常见方法就是在酞菁吡咯环上引入不同的取代基从而改变其分子的结构性质[8,9]。另外一方面，选择不同的电子结构的金属离子，如过渡金属离子，稀土金属离子等，与酞菁及其衍生物络合，也会深刻地影响这类配合物的相关性能[10,11]。论文网

目前，针对金属酞菁类配合物的研究主要集中在未取代酞菁及其金属配合物的合成、结构和性质表征方面。为了提高化合物的稳定性和溶解性以及丰富稀土酞菁类金属配合物化学[12-14]。本论文选择了一种具有多个取代基团的酞菁配体2, 9, 16, 23-四叔丁基酞菁，其在常见有机溶剂中的溶解度比较理想。我们首先通过乙酰丙酮与铽、铒、钆、钇四种稀土金属离子合成了相应的稀土金属乙酰丙酮前驱体，然后将其与2, 9, 16, 23-四叔丁基酞菁大环分子结合制备了一类单核稀土酞菁配合物，结合红外吸收光谱和紫外可见吸收光谱等测试手段对化合物的组成及可能的空间几何构型、基本性质进行了比较分析和讨论。

Ⅱ 实验部分

2。1 试剂及仪器

试剂：2, 9, 16, 23-四叔丁基酞菁（分析纯）、乙酰丙酮（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、六水氯化铽（分析纯）、六水氯化钆（分析纯）、六水氯化铒（分析纯）、六水氯化钇（分析纯）、乙腈（分析纯）、N, N-二甲基甲酰胺（分析纯）、甲醇（分析纯）、丙酮（分析纯）、正己烷（分析纯）、二氯甲烷（分析纯）、甲苯（分析纯）、1, 4-二氧六环（分析纯）、乙酸乙酯（分析纯）。

仪器：TU-1950紫外光谱仪、TENSOR27红外光谱仪、RE52A旋转蒸发仪、SHZ-C型循环水多用真空泵、KH-300DE型数控超声波清洗器、HJ-6A多用磁力加热搅拌器。

2。2 稀土乙酰丙酮盐的合成

2。2。1乙酰丙酮铽的合成

在150 mL单口烧瓶中，先称取3。2039 g（8。5 mmol）六水氯化铽，加入约50 mL无水乙醇溶解。搅拌下加约含2。8081 g（28。05 mmol）乙酰丙酮和2。8383 g（28。05 mmol）三乙胺的40 mL无水乙醇溶液，室温搅拌48h后，减压浓缩，有淡黄色沉淀，抽滤，大量去离子水洗（三次），置于红外灯下干燥，得淡黄色固体2。668 g，产率73。3%。