酞菁

用作搪瓷、塑料等制品的染料
近年来,具有高度三维共结构的对称的和不对称的二层或三层三明治型(sandwich-type)稀土或钛、、铪、[][][yóu][][méi]、铋、锡、[yīn]金属的卟啉、酞菁配合物M(P***)2、M2(P)3吸引着人们越来越浓厚的研究兴趣。

概述

近年来,具有高度三维共轭结构的对称的和不对称的二层或三层三明治型(sandwich-type)稀土或钛、锆、铪、钍、镤、铀、镎、镅、铋、锡、铟金属的卟啉、酞菁配合物M(P***)2、M2(P)3吸引着人们越来越浓厚的研究兴趣[1]。由于其共轭卟啉、酞菁大环体系间强烈的π -π电子相互作用,此类配合物显示出非同寻常的光、电、热、磁性质和作为新型分子电导(Molecular Conductor)、分子磁体(Molecular Magnetic)、分子电子元器件(Molecular Electronics)、光限制(Optical Limitation)、非线性光学(NLO)、气体传感(Gas Sensor)、电致变色(Electrochromic)、光电转换(Opti-Electronic Transformation)和液晶(Liquid Crystal)等功能材料的巨大潜力[2]。由于作者日前已经对对称的三明治金属卟啉配合物M(Por)2(M=Ln,Zr,Hf,Th,U)、Ln2(OEP)2[3]和不对称二层及三层三明治金属(主要是稀土)的卟啉、酞菁配合物M(P′)(P″)(M=Ln,Zr,Hf,Th,U;P,P″=Por,Pc),Ln2(Por)2(Pc),Ln2(Por)(Pc)2[4]或(Por′)Ln′(Pc)Ln″(Por″)[5]的研究进展做了表述,这儿将就三明治型酞菁配合物的研究进展作一总结。虽然春日邦宣等在1980年对三明治型稀土酞菁的早期合成工作也做了初步总结[6],但是,由于当时研究条件和手段的限制,人们对该类化合物的合成机理、组成和电子结构本质等尚认识不清。而八十年代以来该类型化合物在如上所述功能材料应用方面的巨大的潜在可能性的初步揭示,激起了人们不断增长的研究热情,发表的论文数目成倍增长。甚至可以这样认为,该领域最重要的研究成果基本是在八十年代以后取得的。

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从Linstead合成第一个三明治型金属酞菁配合物到现在已有半个多世纪的时间了,几十年来,多学科的学者们对该类型配合物的合成、性质进行了深入的研究,不仅发展出多种机理不同的制备方法,也详尽地阐明了它们的分子(电子)结构和谱学性质,最近,又进一步揭示了它们作为新型分子材料和功能材料的巨大的潜在应用价值。可以预期,近期内最有可能获得突破的是其作为新型液晶材料和电子显示材料,从而解决传统的液晶材料在角度依存性、响应时间慢等方面致命的弱点。随着研究的进一步深入,该类型三明治型金属酞菁配合物将在分子材料(分子导体和分子磁体)、分子电子元器件设计、信息存储材料、非线性光学材料、气体传感材料、光限制材料甚至光电转换材料方面发挥越来越重要的作用。