Synthesis, Spectroscopic Properties and Redox Behavior Kinetics of Rare-Earth Bistetrakis-4-[3-(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]phthalocyaninato Metal Complexes with Er, Lu and Yb

Abstract

Novel bistetrakis-4-[3-(3,4-dicyanophenoxy)phenoxy]phthalocyaninato of complexes erbium, lutetium and ytterbium were synthesized using a template fusion method to prevent any polymerization process. The complexes were separated from the reaction mixtures and characterized by NMR, IR and electron absorption spectroscopy. The spectroscopic properties of the metal phthalocyaninates in chloroform, acetone and tetrahydrofuran were studied. The regular bathochromic shift in the Er–Yb–Lu series was determined. In acetone medium all the complexes obtained were found to exist in an equilibrium state between neutral and reduced forms. The linearity of Lambert-Bouger-Beer curves makes it possible to study the kinetics of redox processes in the presence of phenylhydrazine and bromine. The lutetium complex showed better reducing properties and turned fully into the reduced form, while the erbium and ytterbium ones changed only partially. Upon oxidizing all the phthalocyaninates transformed into a mixture of oxidized and neutral-radical forms. The extinction coefficients and effective redox constants were calculated.

Solvothermal Synthesis of Rare Earth Bisphthalocyanines

“…It is important to mention that the electronic absorption of phthalocyanines depends on the chemical environment such as the type of solvent and its interaction with rare earth metal complexes. Hence, some discrepancies can be found between the UV-vis spectra of MPc 2 complexes in thin films, solution and solid pellets [ 22 , 23 , 24 , 26 , 27 , 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42 , 43 ]. The spectra in Figure 4 exhibit the two main characteristic bands of phthalocyanines, the Q and the B or Soret bands [ 26 , 39 , 40 ].…”

“…An additional feature in the UV-vis spectrum of the double-decker phthalocyanines is the band around 450 nm, which appears as a result of electron delocalization between two aromatic systems in the neutral radical form of the metal complex [ 38 , 39 , 41 ]. This band can be identified in the spectra of yttrium, gadolinium and terbium bisphthalocyanines in dimethyl sulfoxide solutions ( Figure 4 b and Table S5 ).…”

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.…”

“…Вып. 7 сэндвичевых бистетракис-4-[3/4-(3,4-дицианофенокси)фенокси]фталоцианинатов f-элементов были изучены окислительно-восстановительные свойства [111]. Так, при добавлении раствора брома в раствор фталоцианитата в ТГФ наблюдалось мгновенное окисление комплекса с образованием окисленной формы, и кинетику процесса отследить не удалось, однако, при добавлении фенилгидразина к нейтрально-радикальной форме фталоцианина было обнаружено, что процесс восстановления протекает во времени и, тем самым, удалось отследить его кинетику и определить эффективные константы скорости восстановления бисфталоцианинатов.…”