ftalotsyanijohdannaiset

ftalotsyanijohdannaiset ovat phthalocyanine-derivaatteja, joita kutsutaan suomenkielisessä literatuurissa usein ftaloetsyanijohdannaisiksi. Niihin kuuluvat sekä metalliset phthalocyanine-yhdisteet (MPc) että metallittomat, kuten H2Pc, sekä näiden yksiköiden perifeerisillä substituenteilla varustetut muodot. Phthalocyanineihin viitataan yleisellä tasolla vahvasti väriaineina ja funktionaalisina materiaaleina, joilla on erinomainen kemiallinen ja terminen vakaus sekä laaja absorbing-teho näkyvän ja punanajan alueilla.

Rakenne ja ominaisuudet. Phthalocyanine on suunniteltu, planarisoitunut makrocycle, jonka kaksi ulkoista neutrali- tai substituointi-rakennetta muodostaa vahvan konjugoituneen järjestelmän. Keskellä voi sijaita metalli (esim. Cu, Zn, Co, Mn, Fe) tai olla ilman metallia. Substituoinnit perifeerisesti parantavat liukoisuutta, kestävyyttä ja sovellettavuutta vesiliuoksissa tai polymeeriyhdisteissä. Yleisimmät ominaisuudet ovat korkea stabiilius, voimakas värillisyys ja intensiivinen Q-bändin absorptio noin 600–700 nm alueella, mikä antaa syvän sinivihreän tai vihreän/vihreän pigmentin.

Syntetisointi ja johdannaiset. Yleinen syntesitapa on phthalonitrilien kondensaatioreaktio, joka johtaa phthalocyanine-makrocycliinin muodostumiseen ja metallin sisäänluottamiseen. Metallin valinta määrittelee MPc-yhdisteen tunnuspiirteet. Perifeeriset substituoinnit tehdään alun perin lähtöaineisiin tai post-syntetisesti, mikä mahdollistaa paremman liukoisuuden ja soveltuvuuden kuten vesiliuoksiin, teollisiin pigmentteihin tai bio-käyttöihin.

Sovellukset. ftalotsyanijohdannaiset toimivat laajalti väriaineina ja pigmentteina (esim. phthalocyanine blue/green -pigmentit), koskettuna sekä maaleihin että muoveihin. Lisäksi metallofthaloksyanineja käytetään katalyyteissä, erityisesti oksidointireaktioissa, sekä organisissa valonlähteissä, kuten valaisimissa ja valokaapeleissa. PDT:n (valolle aktivoitu hoito) fotosensitointiyhdisteinä niitä tutkitaan sekä sensor- ja elektronisiin materiaaleihin sekä aurinkokennoihin ja orgaanisiin valoenergia-sovelluksiin.