Структура, свойства и применение фталоцианинов
Е.И. Почкаева, студент 4 курса
Руководитель: д.т.н., проф. М.П. Васильев
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»
E-mail: PochaPocha20@mail.ru
Фталоцианины являются супрамолекулярными ансамблями. Пиррольные протоны в их структуре замещаются катионами металлов с образованием соответствующих солей либо комплексных соединений - металлоцианинов.
Металлокомплексы фталоцианинов представляют собой соединения со специфической молекулярной структурой, обусловленной плоскостной конфигурацией внутреннего 16 - членного цикла (макрокольца) и наличием сопряжения по всему контуру. Вследствие чего, металлфталоцианины MPc обладают разнообразными свойствами (каталитическими, оптическими, адсорбционными).
Выявлены полиморфные формы фталоцианинов и их метлаллокомплексы в α, β, и γ модификации. Кристаллическая структура фталоцианинов зависит от их молекулярного состава, строения и, как следствие, и от типа искажения структуры.
Разработаны различные методы получения полиморфных кристаллических модификаций металлфталоцианинов: сублимация, переосаждение из растворов, адсорбция из растворов, метод Ленгмюр-Блоджетт, инклюдирование полиморфных модификаций,вакуумное напыление.
Фталоцианины используют в качестве антипиренов для полимеров, для детектирования микроповреждений эмали зубов, в решении экологических проблем (в процессах демеркаптанизации и обезвреживания сернисто-щелочных стоков), для модификации полимеров, в качестве химических и биологических сенсоров как чувствительные элементы, молекулярных полупроводниковв органических светоизлучающих устройствах.
Фотодинамическая терапия в медицине с применением фталоцианинов представляет собой метод локальной активации светом накопившегося в опухоли фотосенсибилизатора, что в присутствии кислорода тканей приводит к развитию фотохимической реакции, разрушающей опухолевые клетки.
Исследованы структурные свойства медных фталоцианиновых комплексов. Использовали фталоцианин меди (II) и его производные в смесях поли-п-фенилен-1,3,4-оксадиазола, полистирола и серной кислоты. Отмечены явления самоорганизации и искажения плоскостного строения молекулы металлокомплексов.
Показано, что структура молекулярно диспергированных CuPcCl16 и CuPcBr16 с искаженным плоским строением за счет периферических заместителей препятствует образованию π – π электронных взаимодействий между супрамолекулярными единицами и препятствует ассоциации металлокомплексов.