酞菁

近年來，具有高度三維共軛結構的對稱的和不對稱的二層或三層三明治型(sandwich-type)稀土或鈦、鋯、鉿、釷、鏷、鈾、鎿、鎇、鉍、錫、銦金屬的卟啉、酞菁配合物M(P***)2、M2(P)3吸引著人們越來越濃厚的研究興趣［1］。由於其共軛卟啉、酞菁大環體系間強烈的π -π電子相互作用，此類配合物顯示出非同尋常的光、電、熱、磁性質和作為新型分子電導(Molecular Conductor)、分子磁體(Molecular Magnetic)、分子電子元器件(Molecular Electronics)、光限制(Optical Limitation)、非線性光學(NLO)、氣體感測(Gas Sensor)、電致變色(Electrochromic)、光電轉換(Opti-Electronic Transformation)和液晶(Liquid Crystal)等功能材料的巨大潛力［2］。由於作者日前已經對對稱的三明治金屬卟啉配合物M(Por)2(M＝Ln,Zr,Hf,Th,U)、Ln2(OEP)2［3］和不對稱二層及三層三明治金屬(主要是稀土)的卟啉、酞菁配合物M(P′)(P″)(M＝Ln,Zr,Hf,Th,U;P,P″＝Por,Pc)，Ln2(Por)2(Pc)，Ln2(Por)(Pc)2［4］或(Por′)Ln′(Pc)Ln″(Por″)［5］的研究進展做了表述，這兒將就三明治型酞菁配合物的研究進展作一總結。雖然春日邦宣等在1980年對三明治型稀土酞菁的早期合成工作也做了初步總結［6］，但是，由於當時研究條件和手段的限制，人們對該類化合物的合成機理、組成和電子結構本質等尚認識不清。而八十年代以來該類型化合物在如上所述功能材料應用方面的巨大的潛在可能性的初步揭示，激起了人們不斷增長的研究熱情，發表的論文數目成倍增長。甚至可以這樣認為，該領域最重要的研究成果基本是在八十年代以後取得的。

從Linstead合成第一個三明治型金屬酞菁配合物到現在已有半個多世紀的時間了，幾十年來，多學科的學者們對該類型配合物的合成、性質進行了深入的研究，不僅發展出多種機理不同的製備方法，也詳盡地闡明了它們的分子(電子)結構和譜學性質，最近，又進一步揭示了它們作為新型分子材料和功能材料的巨大的潛在應用價值。可以預期，近期內最有可能獲得突破的是其作為新型液晶材料和電子顯示材料，從而解決傳統的液晶材料在角度依存性、響應時間慢等方面致命的弱點。隨著研究的進一步深入，該類型三明治型金屬酞菁配合物將在分子材料(分子導體和分子磁體)、分子電子元器件設計、信息存儲材料、非線性光學材料、氣體感測材料、光限制材料甚至光電轉換材料方面發揮越來越重要的作用。