Riassunto analitico
Le ftalocianine sono macrocicli organici di grande interesse per le loro caratteristiche chimico-fisiche e per il loro impiego in dispositivi elettrici. Come i loro analoghi biologici,quali le porfirine presenti nel gruppo eme e nella clorofilla, permettono la complessazione di numerosi metalli all’interno della cavita' del macrociclo grazie al loro sistema π che agisce da elettron donatore.
Scopo di questa tesi è lo sviluppo di una strategia ottimizzata per la sintesi di ftalocianine a simmetria D2h. Tali molecole verranno poi complessate con ioni terbio 3+ per applicazioni di spintronica.
La molecola target è definita una struttura ABAB, ovvero due unità monomeriche alternate. Su uno degli assi di simmetria della molecola sono presenti, da parti opposte, due atomi di alogeno, in questo caso bromo, che saranno necessari per l’ancoraggio a due nanoelettrodi. Due delle unità sono caratterizzate dalla presenza di atomi di alogeno necessari all'ulteriore funzionalizzazione per l'ancoraggio a nanoelettrodi, mentre le altre presentano funzionalità alcossidiche che hanno lo scopo di aumentare la solubilità dei prodotti in solventi organici, in cui le ftalocianine non funzionalizzate sono difficilmente solubili. Sono state esplorate due linee sintetiche che hanno mostrato vantaggi e svantaggi.
Nella prima lo scheletro molecolare si costruisce in vari step partendo da una molecola di diidrossiftalonitrile (3,6-didrossi-1,2-dicarbonitrile) e aggiungendo altre unità monomeriche per poi chiudere il ciclo. Inizialmente si è esterificato uno dei due ossidrili del diidrossiftalonitrile ed in seguito si è alogenato selettivamente la posizione in meta a tale gruppo. Il gruppo estereo protettore è stato poi rimosso per permettere la formazione di un legame etereo con due catene propoanoliche ad entrambi i gruppi ossidrili della molecola, in modo da permettere un successivo attacco da parte di altre unità monomeriche.
La seconda linea sintetica invece è di tipo convergente e prevede la reazione di una molecola di 4-bromobenzene-1,2-dicianobenzene con una di 2,3-dicianobenzene,1-4-diil bis(2,2-dimetilpropanoato). Quest’ultima sintesi richiede meno sforzi sintetici, ma i prodotti che si formano sono più isomeri e la separazione tra loro diventa piuttosto complessa.
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