새로운 포피린-플러렌 다이오드 및 트리오드의 합성과 특성연구
Synthesis and Properties of Novel Porphyrin-Fullerene(C60) Dyad and Triad Materials
- 주제(키워드) 포피린+플러렌+porphyrin+fullerene
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 계광열
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 분자과학기술학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
A. Synthesis and Properties of Novel Porphyrin-Fullerene(C60) Dyad and Triad Materials 포피린(porphyrin) 화합물을 말로닐에스테르(malonyl ester)의 형태의 다리 구조를 이용하여 플러렌(C60)을 연결한 화합물 1, 2 플러렌을 도입하지 않은 화합물 13, 17을 합성하였고, 1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR, MALDI-TOF mass 등을 통하여 1, 2의 합성을 확인하였다. 그리고 순환 전류법(cyclic voltammetry)과 레이저를 이용한 time-resolved fluorescence and absorption 방법, 그리고 자외선-가시광선(UV/Vis) 분광법과 형광 분광법(fluorescence)으로 전자 전이 현상을 비교, 연구하였다. B. Synthesis and Properties of the First Phthalocyanie with Porphyins 여러 가지 광학적, 전기적 특성을 가진 프탈로시아닌(phthalocyanine)의 평면구조에 포피린을 수직방향으로 치환시킨 화합물 21과 zinc를 도입한 포피린을 수직방향으로 치환시킨 화합물 3을 합성하였다. 1H-NMR, 13C-NMR, FT-IR 등의 방법을 통해 구조를 규명하였고, 자외선-가시광선(UV/Vis) 분광법, 형광 분광법(fluorescence), 순환 전류법(cyclic voltammetry)로 전기화학적 특성을 비교, 연구하였다.
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감사의 글/ 요 약 문/ 목 차/ 사용기호
Part A. Synthesis and Properties of the New Porpyrin-Fullerene Dyad and Triad
Ⅰ. 서 론 2
Ⅱ. 결과 및 고찰 8
1. 목표 화합물 1의 합성 8
1) 합성계획 8
2) 5-Methylbenzoate-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (8)의 합성 9
3) 5-Benzylalcohol-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (9)의 합성 10
4) Ethyl 3-(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-3-oxo-propionate (11)의 합성 11
5) Ethyl 3-(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-2-fullerene-3-oxo-propionate (12)의 합성 11
6) Ethyl 3-(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-3-oxo-propionate (1)의 합성 12
7) Ethyl 3-(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-3-oxo-propionate (13)의 합성 13
2. 목표 화합물 2의 합성 14
1) 합성계획 14
2) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-propionate (15)의 합성 15
3) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-2-fullerene-propionate (16)의 합성 16
4) 1, 3-Bis(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-propionate (2)의 합성 16
5) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-propionate (17)의 합성 17
3. 목표 화합물 1, 2와 비교 화합물 13, 17의 UV/Vis 스펙트럼에 대한 고찰 19
4. 목표 화합물 1, 2와 비교 화합물 13, 17의 Emission 스펙트럼 23
5. 순환전류법에 의한 전기화학적 성질에 대한 고찰 26
6. 목표 화합물 1, 2의 steady-state absorption 와 화합물 1, 2, 13, 17의 fluorescence 스펙트럼 30
7. 화합물 2의 macromodel package에서 수정된 MM3 force model field에 의해 계산되어진 분자모델링 32
8. 목표 화합물 1과 비교 화합물 13의 time-resolved fluerescence 스펙트럼 33
9. 목표 화합물 1의 nanosecond transient 스펙트럼 35
10. 목표 화합물 1, 2와 비교 화합물 13, 17의 1H-NMR, 13C-NMR 스펙트럼에 대한 고찰 38
Ⅲ. 합성과정 45
1. 목표화합물 1, 2의 합성과정 45
1) Ethyl 3-(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-3-oxo-propionate (1)의 합성 45
1-1) 5-Methylbenzoate-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (8)의 합성 45
1-2) 5-Benzylalcohol-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (9)의 합성 46
1-3) Ethyl 3-(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-3-oxo-propionate (11)의 합성 47
1-4) Ethyl 3-(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-2-fullerene-3- oxo-propionate (12)의 합성 47
1-5) Ethyl 3-(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-3-oxo-propionate (1)의 합성 48
1-6) Ethyl 3-(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-3-oxo-propionate (13)의 합성 48
2) 1, 3-Bis(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-propionate (2)의 합성 49
2-1) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-propionate (15)의 합성 49
2-2) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-2-fullerene-propionate (16)의 합성 50
2-3) 1, 3-Bis(4-((10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)zinc)benzyloxo)-2-fullerene-propionate (2)의 합성 51
2-4) 1, 3-Bis(4-(10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)-propionate (17)의 합성 51
Ⅵ. 참고문헌 53
Ⅴ. 스펙트럼 56
Part B. Synthesis and Properties of the First Phthalocyanie with Axially Substituted Porphyins
I . 서 론 74
II . 결과 및 고찰 80
1. 목표 화합물 3의 합성 80
1) 합성계획 80
2) 5-Phenol-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (19)의 합성 81
3) 1-2) a-(4-(10,15,20-Trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)2siliconphthalocyanine (21)의 합성 82
4) a-(4-((10,15,20-Trishexyl-21H,23H-porphinato)zinc)benzyloxo)2silicon phthalocyanine (3)의 합성 83
3. 목표 화합물 3과 비교 화합물 21의 UV/Vis 스펙트럼에 대한 고찰 85
4. 목표 화합물 3과 비교 화합물 21의 Emission 스펙트럼 88
5. 순환전류법에 의한 전기화학적 성질에 대한 고찰 93
6. 목표 화합물 3과 비교 화합물 21의 1H-NMR 95
Ⅲ. 합성과정 98
1. 목표 화합물 3의 합성과정 98
1) a-(4-((10,15,20-Trishexyl-21H,23H-porphinato)zinc)benzyloxo)2silicon phthalocyanine (3)의 합성 98
1-1) 5-Phenol-10,15,20-trishexyl-21H,23H-porphine (19)의 합성 98
1-2) a-(4-(10,15,20-Trishexyl-21H,23H-porphine)benzyloxo)2silicon phthalocyanine (21)의 합성 99
1-3) a-(4-((10,15,20-Trishexyl-21H,23H-porphinato)zinc)benzyloxo)2silicon phthalocyanine (3)의 합성 99
Ⅳ. 참고문헌 101
Ⅴ. 스펙트럼 104
