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酞菁类化合物作为一种重要的功能材料,被广泛的应用于太阳能电池、化学传感器、电致发光器件、光记录介质、非线性光学材料等高科技领域。在不同的应用领域中,为了获得所需要的物理化学性质,需要对酞菁分子结构进行必要的修饰,如在酞菁环上引入取代基和选择不同的中心金属等。本文研究的工作内容和结果归纳如下:1.采用液相法合成四Schiff碱基酞菁锌。首先利用亲核取代反应合成酞菁前驱体: 4-[(4-苯基亚氨甲基)苯氧基]邻苯二甲腈,并利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱方法对其进行表征。然后采用DBU (l,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7)液相催化法合成schiff碱基酞菁锌,对产物进行质谱表征,分析得到五种酞菁锌的混合物,分别为三种不对称四取代酞菁锌和两种对称四取代酞菁锌,由此得出结论:这种schiff碱基酞菁锌在反应温度下不稳定。2.采用液相法合成还原schiff碱做前驱体的金属酞菁。首先合成两种schiff碱,将其还原,利用亲核取代反应合成三种酞菁前驱体:4-[(4-苯基氨甲基)苯氧基]邻苯二甲腈、3-[(4-苯基氨甲基)苯氧基]邻苯二甲腈和4-[4-(噻唑-2-氨甲基)苯氧基]邻苯二甲腈,利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱方法对其进行表征。然后采用DBU (l,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7)液相催化法合成九种金属酞菁,分别为:四-β-[(4-苯基氨甲基)苯氧基]金属酞菁,四-α-[(4-苯基氨甲基)苯氧基]金属酞菁和四-β-[4-(噻唑-2-氨甲基)苯氧基]金属酞菁,对所合成的产物进行了元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、UV/Vis光谱、荧光光谱以及质谱表征。3.研究了所合成的金属酞菁化合物的UV/Vis光谱和荧光光谱。探讨了取代基的位置、中心金属和溶剂对金属酞菁化合物Q带λmax的影响。结果表明,与无取代的金属酞菁化合物相比,本文所合成的取代酞菁金属化合物的Q带最大吸收波长都有红移;中心金属对金属酞菁化合物的Q带λmax有一定影响;溶剂种类对金属酞菁化合物的Q带λmax影响很小;取代基的位置对Q带λmax的影响较显著,α位取代的酞菁金属化合物比β位取代的酞菁金属化合物的Q带λmax红移较大。另外,探讨了不同中心金属对金属酞菁化合物λemmax和荧光强度的影响。结果表明,λemmax的红移顺序为:Zn(II) >Ni(II) >Cu(II) > Co(II);中心金属为Zn(II)和Ni(II)时,金属酞菁化合物的荧光强度较强,中心金属为Cu(II)和Co(II)时,金属酞菁的荧光强度较弱。