水溶性铁酞菁的合成【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）水溶性铁酞菁的合成专业：应用化学摘要：本文研究以均苯四甲酸酐/尿素合成水溶性铁酞菁，并对产物进行了紫外可见光谱、红外光谱的表征。实验确定了水溶性铁酞菁合成工艺的最佳条件：用固相法合成水溶性铁酞菁，当反应温度为190℃，反应时间为4h，均苯四甲酸酐-尿素的摩尔比为1:30时，其产率最高。关键词：铁酞菁；紫外可见光谱；红外光谱；固相合成Synthesisofwater-solubleironphthalocyanineAbstract：Inthispaper,watersolubleironphthalocya

2、ninewassynthesizedwithpyromelliticanhydride/urea,andproductswerecharacterizedwithUV-visiblespectroscopyandinfraredspectroscopy.Theoptimumreactionconditionforthesynthesisofwater-solubleironphthalocyaninewasdeterminedasfollow:idealtemperatureis190℃,idealreactiontime5h,

3、pyromelliticanhydride-ureamolarratio1:30.Keywords：Ironphthalocyanine;UV-visspectroscopy;Infraredspectroscopy;Solid-phasesynthesis目录1引言11.1研究背景11.2研究现状12实验部分32.1实验原料22.2实验装置及仪器32.2.1实验仪器32.2.2实验装置图42.3实验原理和方法43结果与讨论53.1产品的表征53.1.1水溶性铁酞菁紫外可见光谱分析53.1.2水溶性铁酞菁的红外光谱分析63.2水

4、溶性铁酞菁产率的影响因素73.2.1熔融反应温度的影响73.2.2熔融反应时间的影响83.2.3尿素用量的影响94结语10参考文献10致谢121引言1.1研究背景酞菁是由英国的A.Braun和T.C.Tcherniac在1907年研究邻苯二甲酰亚胺和邻氰基苯甲酰胺的性质时，偶然发现的。1927年，德国弗来堡大学的H.deDiesbach和E.vonderWeid试图通过邻二溴苯和氰化亚铜反应制备邻苯二腈，但是他们却意外得到了第一个酞菁金属配合物——酞菁铜。1928年苏格兰的ScottishDyesCo.Ltd.染料工厂在玻璃为内

5、衬的铁制反应器中由邻苯二甲酸酐和氨制备邻苯二甲酰亚胺时，发现了以杂质形式出现在反应体系中的蓝色铁酞菁[1]。在早期的研究中，酞菁和金属酞菁主要是被用作颜料和染料，这主要是因为酞菁(特别是铜酞菁)制成的颜料和染料(蓝色、绿色)不仅色光十分鲜艳，着色力很高，而且十分稳定和无毒，是任何其它己知化合物不能比拟的。为此，酞菁颜料(染料)被广泛的应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品及食品中。酞菁化合物是一类具有大环共轭结构的化合物,由四个异吲哚分子通过1，3位氮原子桥连而形成的具有共轭兀电子（Pi）结构的D2h对称的大环化合物，其

6、具有良好的耐晒、耐热、耐碱、耐酸性及色泽鲜明等性能[2]。但由于无取代基的酞菁类化合物存在溶解性能差缺点，在一定程度上影响了它们的应用性能，因此人们在研究一种可以应用无取代基酞菁类化合物的同时，也在努力寻找溶解性好而又能兼具无取代基酞菁化合物优点的新型酞菁类化合物，尤其是前苏联、美国和日本在这方面已做了很多工作，代表着酞菁类化合物开发研究的领先水平[3]。我国也十分重视对酞菁类化合物的开发研究，但由于起步较晚，与国外先进水平相比还存在着很大差距，因此还需进一步加强研究力度。1.1.1酞菁的分类根据酞菁化合物组成部分的差异，可以对

7、其进行不同的分类:(1)根据酞菁空间结构，可分为普通平面式酞菁，如无取代基的苯酞菁、萘酞菁(naphthalocyanine)、蒽酞菁(anthraeyanine)等；周边取代酞菁（包括树枝状酞菁）；轴向酞菁；三明治式酞菁；由于空间结构的特殊性，往往也会使其具有某些特殊功能。(2)根据结构的对称性，可分为对称和不对称酞菁，对称的酞菁分子具有中心对称性，对称酞菁配合物一般是指在酞菁的四个外围苯环的相同位置上有相同的取代基，通常为四取代、八取代、十二取代，最高是十六取代的酞菁配合物。不对称酞菁化合物是指酞菁的四个苯环上连有不同的取代

8、基。不对称的酞菁分子是由于外层芳环或取代基不同引起酞菁分子的对称性降低的。(3)根据中心金属或元素的不同，可分为空核酞菁和金属酞菁或元素酞菁；(4)根据酞菁的溶解性特性，可分为水溶性酞菁，油溶性酞菁和两亲性酞菁。1.2研究现状迄今为止，已有5000多种的酞菁化合