八羧基钴酞菁的合成与表征【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）八羧基钴酞菁的合成与表征专业：应用化学摘要：本文用苯酐-尿素法高温熔融制备八羧基钴酞菁，研究反应的最佳合成条件，并对提纯后的产品进行紫外可见光谱、红外光谱表征。实验分析得知合成八羧基钴酞菁理想反应温度为220℃，理想反应时间为4h，原料摩尔比为1：5时，产率最高。此固相合成法具有工艺简单、生产稳定、产率高、成本低等优点。关键词：八羧基钴酞菁；熔融反应；红外光谱；固相合成SynthesisandCharacterizationofCobaltoctacarboxylphthalocyanineAb

2、stract：Inthispaper,cobaltoctacarboxylphthalocyaninewassynthesizedusingphthalicanhydride-ureaasreagent.Theoptimumsynthesisconditionswerestudied,andthepurifiedproductswerecharacterizedbyUV-visiblespectraandinfraredspectra.Experimentalanalysisshowedthatthesynthesi

3、sofcobaltphthalocyanineeightcarboxylidealtemperatureis220℃,theidealreactiontime4h,molarratioof1:5,theyieldwasthehighest.Thissolid-phasesynthesismethodhasmanymeritssuchassimpleprocess,productionstability,highyieldandlowcost.Keywords：Cobaltoctacarboxylphthalocyan

4、ine;Meltreaction;Infraredspectroscopy;Solidphasesynthesis目录1引言11.1研究背景11.2研究现状12实验部分22.1实验仪器与原料22.1.1实验仪器与主要装置图22.1.2实验原料32.2实验原理及步骤32.2.1八羧酰胺基钴酞菁的合成42.2.2八羧基钴酞菁的合成43结果与讨论43.1产物的表征43.1.1八羧基钴酞菁紫外可见光谱分析43.1.2八羧基钴酞菁的红外光谱分析53.2八羧基钴酞菁产率的影响因素63.2.1熔融反应温度的影响63.2.2熔融反应

5、时间的影响73.2.3尿素用量的影响74结语8参考文献9致谢101引言1.1研究背景酞菁最早发现是在1907年，两位英国化学家Braun和Tchetniac企图用邻苯二甲酰胺与醋酸酐脱水反应来合成邻氰基苯甲亚酰胺时，结果意外得到了一种深蓝色的化合物，即无金属酞菁[1]。1927年瑞士科学家无意中制得了金属铜酞菁。1929年英国ICI公司发表了第一个生产酞菁染料的专利。1935年，应用X-射线结晶分析方法证明了酞菁分子结构与晶型。在之后的五十多年中，酞菁类化合物被广泛开发成了商品染料和颜料，同时，从化学角度出发研究了不

6、同金属取代、不同周边取代的合成以及对它们的光化学、光物理性能的研究。我国对酞菁染料的开发较晚，于1952年在沈阳化工研究所开发成功。近二十年来，随着世界各地计算机技术的发展，酞菁在电子照相、太阳能电池、光盘存储和非线性光学的研究中得到了广泛的重视，同时，一些金属酞菁化合物由于具有较强的光催化、光敏化和荧光特性，越来越受到了人们的高度重视。金属酞菁化合物是一类独特的二维p-π共轭大环体系物质[2]。对酞菁吸收谱的研究表明酞菁有两个吸收带:一个是在600-700nm的可见光区(Q-band)，另一个是在300-400nm

7、的近紫外光区(B-band)。影响酞菁化合物性质的内在原因主要有中心原子以及化合物的晶型，晶型改变可以通过热处理和溶剂处理进行。酞菁化合物是一类化学稳定性很高的化合物，由于其具有良好的耐热、耐晒、耐酸、耐碱性及色泽鲜明等性能，最初主要用于颜料、染料及印染工业[3]。除此以外，酞菁化合物还因在导电性、化学催化性、光电效应、液晶显示、气体敏感效应、光疗药物、光变色甚至非线性光学材料等方面呈现优良的性能，在光动力疗法(PDT)和光功能电子器件方面引起化学家和材料学家的广泛青睐，近来年，水溶性酞菁及金属酞菁作为半导体、导电材

8、料的研究已不鲜见，这些金属酞菁溶液或粉末的导电性已达到相当高的水平，采用多种技术手段如LB膜技术、桥联配位体联接技术，可以增加试剂分子的有序性，从而提高其各种性能的应用．现在研究表明，金属酞菁化合物可以作为过氧化物酶的模拟物，催化氧化氢供体底物而用于有关活性物质的分析，在模拟酶研究方面具有广泛的应用前景。因此，研究酞菁化合物的合成、性质及应用，