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酞菁类化合物具有高度共轭的π电子体系,由于大环体系间强的电子相互作用,在可见区有强的跃迁,使该类化合物显示出独特的光、电、热、磁的性质,酞菁类化合物作为一种功能性材料,由于它所具有的独特的物理、化学性能,因此被广泛应用于高科技领域,受到世界各国研究人员的普遍关注。 本文从邻苯二甲酸酐出发合成了十二个取代邻苯二腈,用这些取代邻苯二腈化合物合成了四个取代金属及空心酞菁,以4-硝基邻苯二甲酰亚胺和金属卤化物为原料,一步合成了2,9,16,23-四硝基金属酞菁,还原后得到2,9,16,23-四氨基金属酞菁,同时以2,9,16,23-四氨基金属酞菁、对苯二胺和1,2,4-苯三酸酐为原料,合成了含酞菁结构的聚合物。 测定了十二个取代邻苯二腈的红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱;研究了酚类化合物与4-硝基邻苯二腈的反应,结果表明,取代酚的苯环上连有推电子基有利于反应进行,而连有拉电子基使反应减慢甚至不反应。 测定了取代金属酞菁的红外光谱、紫外光谱、质谱;研究了影响酞菁紫外光谱的因素,结果表明,(1)芳氧取代基使酞菁的Q带红移;(2)金属离子的引入使酞菁的Q带蓝移,蓝移大小顺序为Ni(Ⅱ)>Co(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)>Mn(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Fe(Ⅱ);(3)不同溶剂中酞菁Q带吸收峰位置不同;测定了含酞菁结构聚合物的热失重,结果表明,聚合物的耐热温度明显高于单体酞菁。 用量子化学EHMO/CO方法研究了四氨基金属酞菁的能带结构,讨论了不同金属酞菁的能带结构,结果表明,氨基钴酞菁的带隙最小,而氨基镍酞菁的带隙最大。