單核酞菁、 雙核酞菁和多核酞菁化合物的分類和介紹

酞菁按酞菁單元的數(shù)目不同可劃分為單核酞菁、 雙核酞菁和多核酞菁。 下面對單核酞菁、 雙核酞菁和多核酞菁的

分類和結(jié)構(gòu)作了簡要的歸納和總結(jié)。

一、單核酞菁化合物

根據(jù)周邊取代基的數(shù)目不同， 通常分為四取代、 八取代和十六取代的酞菁化合物。根據(jù)周邊取代基的位置不同， 可把酞菁化合物分為準(zhǔn)取代和ｐ位取代。 根據(jù)結(jié)構(gòu)的對稱性， 又可分為對稱取代酞菁和不對稱取代酞菁。

1.四取代酞菁

取代酞菁化合物中， 以四取代占主要地位。 四取代酞菁存在４種異構(gòu)體， 圖１.２給出了４種異構(gòu)體示意圖及相應(yīng)的點(diǎn)群符號。 這四種異構(gòu)體很難被分離得到較純的單一物質(zhì)， 但可以利用取代基的位阻效應(yīng)， 阻礙某些異構(gòu)體的形成， 這樣就有可能得到較為單一的異構(gòu)體 。 從圖１中可以看出， 四取代酞菁的異構(gòu)體中存在不對稱酞菁。 酞菁外圍有十六個氫， ８個最外環(huán)氫的位置稱為Ｄ位， ８個次外環(huán)氫的位置稱為ａ位。 圖中所示為ａ位四取代酞菁化合物。 因?yàn)樗娜〈家话闶怯蓭追N異構(gòu)體混合而成， 聚集時的有序性不太好， 因此四取代酞菁的溶解性相對較好。

2.八取代酞菁

八取代酞菁化合物通常組成單一， 不存在異構(gòu)體現(xiàn)象， 因此比四取代酞菁較易得到晶體。

八己烷基取代無金屬酞菁的晶體結(jié)構(gòu)， 開辟了周環(huán)取代酞菁化合物晶體結(jié)構(gòu)研究的道路。 該結(jié)構(gòu)中， 酞菁的４個異吲哚基均偏離環(huán)平面， 其中相對的２個朝上翹， 另外２個朝下翹， 整體成馬鞍狀。 如圖１－３為八己烷基取代無金屬酞菁的晶體結(jié)構(gòu)

3.十六取代酞菁

六取代酞菁化合物外圍苯環(huán)上的氫全部被取代基取代， 故不存在異構(gòu)體現(xiàn)象。Ｂｅｎｃｈ Ｂ． Ａ 等人曾報道過十六取代酞菁化合物， 并用Ｘ． 射線衍射測定了其晶體結(jié)構(gòu)

4、不對稱取代酞菁

不對稱取代酞菁是在酞菁分子外圍取代上不同基團(tuán)，其分子具有不對稱中心和一個，高度極化的π電子共軛體系。不對稱酞菁由于取代基種類和數(shù)量不同存在多種類型，人們研究的主要是含兩種取代基的不對稱酞菁化合物，若以A、B代表兩種不同取代基，可形成AAAB,ABAB,AABB,BBBA四種不對稱酞菁化合物

二、雙核酞菁化合物

含有兩個酞菁單元的為雙核酞菁化合物。 常見的有三明治型雙核酞菁和平面型雙核酞菁兩種。

1.三明治型雙核酞菁

稀土金屬雙核酞菁化合物， 它具有高度的三維共軛體系， 其酞菁大環(huán)體系間存在強(qiáng)烈的７ｃ－兀電子共軛作用， 這種強(qiáng)烈的７【鍵相互作用使得酞菁分子很容易形成聚集體［２１１。 圖１． ８為兩種夾心雙核酞菁的結(jié)構(gòu)。

2.平面型雙核酞菁

平面雙核酞菁的兩個酞菁單元位于同一平面上。 其中以平面共享一個苯環(huán)的雙核酞菁性質(zhì) 這主要是因?yàn)檫@種雙核酞菁的【共扼體系擴(kuò)大的原因， 這種平面雙核金屬酞菁具有平面剛性結(jié)構(gòu)。 

三、多核酞菁化合物

含有三個或三以上酞菁單元的為多核酞菁化合物。 其中以三明治型三核酞菁較常見。1965年，Ｒ Ｗｅｉｓｓ曾報道了含有兩個不同稀土金屬的三層不對稱酞菁化合物， 并對其作了ＵＶ／ｖｉｓ和ｘ射線單晶衍射表征。下圖為一種三層三明治型酞菁化合物的結(jié)構(gòu)。

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