Enhanced Visible Light Absorption and Photophysical Features of Novel Isomeric Magnesium Phthalocyaninates with Cyanophenoxy Substitution

Abstract

Novel metal-free and Mg(II) [3/4-(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]-substituted phthalocyanines were obtained and characterized using NMR, IR, UV-vis spectroscopy, and mass spectrometry. This substitution provided compounds with good solubility in organic media, and thus their spectroscopic and fluorescent properties were studied. The formation of the investigated phthalocyanine complexes with central magnesium ions led to the stabilization of macrocyclic molecules in solution, preventing aggregation through specific and universal solvation. From meta-substitution to para-substitution, insignificant spectroscopic changes were observed. The complexes exhibited higher values of molar light absorption coefficients and fluorescence quantum yields (up to 55%) compared to ligands. The efficiency of both the fluorescence-quenching and singlet oxygen generation processes in the case of magnesium [3/4-(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]phthalocyaninates was found to exceed that of the unsubstituted zinc phthalocyaninate, which suggests the potential applicability of these compounds as PDT sensitizers.

Chemistry of Liquid Systems and Functional Materials Based on Coordination Compounds of Linear and Cyclic Polypyrroles

“…Металлофталоцианины с циано-группировками на периферии В цикле работ [110][111][112][113][114], посвященных получению и исследованию циано-замещенных фталоцианиновых комплексов молекулы были декорированы цианофеноксифеноксильными структурными единицами. Цианозамещенные фталоцианинаты представляют большой интерес как исходные соединения для получения макроструктур полифталоцианинов, ковалентно связанных по Изв.…”

“…За счет введения различных центральных атомов металлов возможно получение как гомо-, так и гетерополиядерных структур, благодаря чему становится возможной тонкая настройка свойств получаемого соединения, исходя из заданных требований. Тетракис-4-[3/4-(3,4-дицианофенокси)фенокси]фталоцианинаты получали при помощи тетрамеризации исходных 4,4'-[1,3/4-фениленбис(окси)]дифталонитрилов в присутствии соли соответствующего металла [110][111][112][113][114]. Отмечено, что при проведении синтеза при помощи наиболее распространенного метода получения комплексов данного класса, а именно, кипячения в высококипящем растворителе, наблюдается интенсивное протекание полимеризационных процессов, что приводит к образованию сетчатых полимеров фталоцианинового типа.…”

“…Ввиду известной тенденции фталоцианинатов кобальта и цинка к образованию в растворе агрегатов, ожидалось некоторое снижение их полезных свойств, например каталитических, в сравнении с известными фталоцианинами. [114].…”