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http://hdl.handle.net/10773/3597
Title: | Phthalocyanine-based systems: synthesis, properties and applications |
Other Titles: | Sistemas baseados em ftalocianinas: síntese, propriedades e aplicações |
Author: | Soares, Ana Raquel Macedo |
Advisor: | Neves, Maria da Graça de Pinho Morgado Silva Tomé, Augusto Costa Cebada, Tomás Torres |
Keywords: | Química Ftalocianinas Ciclodextrinas Porfirinas Síntese química Terapia fotodinâmica |
Defense Date: | 14-Jan-2011 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | A presente dissertação descreve a síntese e o estudo de propriedades
fotofísicas e biológicas de sistemas baseados em ftalocianinas. Os sistemas
sintetizados consistem em ftalocianinas contendo unidades de D-galactose,
ciclodextrinas, [60]fulereno ou porfirinas.
Na primeira parte da dissertação aborda-se a síntese de ftalocianinas
substituídas com unidades de D-galactose, com o intuito de serem utilizadas
como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica. A eficiência de geração
de oxigénio singuleto induzida pelas glicoftalocianinas, bem como a sua
actividade fotodinâmica in vitro em células HeLa são avaliadas. Adicionalmente
são descritos os estudos de MALDI-MS/MS de dois pares de glicoftalocianinas
isoméricas.
Numa segunda parte, descrevem-se a síntese e a caracterização de sistemas
supramoleculares de ftalocianinas ligadas a ciclodextrinas ou [60]fulereno.
Foram desenvolvidas metodologias sintéticas para obter complexos
ftalocianínicos de ruténio(II) substituídos axialmente com derivados de
ciclodextrinas, e complexos ftalocianínicos de zinco(II) ligados covalentemente
a ciclodextrinas. Descreve-se também a síntese de uma díade ftalocianina-
[60]fulereno. A estratégia sintética envolve um peculiar primeiro passo, uma
reacção de aminação redutiva, no qual se obtém uma ftalocianina
funcionalizada com glicina, seguida da habitual reacção de cicloadição 1,3-
dipolar.
Na terceira parte, abordam-se sistemas dador-aceitador de díades porfirinaftalocianina,
como modelos promissores para mimetizar sistemas
fotossintéticos naturais. Diferentes tipos de díades porfirina-ftalocianina,
ligadas através do grupo fenilo da posição meso ou da posição β-pirrólica da
porfirina, são sintetizadas e caracterizadas. As abordagens sintéticas
envolvem reacções de aminação catalisadas por paládio e reacções de
condensação cruzada de dois ftalonitrilos adequadamente substituídos.
Também se descrevem processos de transferência de energia e electrónica
fotoinduzidos que se formam a partir das díades porfirina-ftalocianina. This dissertation reports the synthesis and the study of the photophysical and biological properties of phthalocyanine-based systems. The systems prepared comprise phthalocyanines bearing D-galactose units, cyclodextrins, [60]fullerene or porphyrins. In the first part, water-soluble phthalocyanines bearing four or eight D-galactose units are synthesised to be used as potential photosensitisers in photodynamic therapy. The efficiency to generate singlet oxygen, as well as the in vitro photodynamic activity on HeLa carcinoma cells induced by the glycophthalocyanines are also evaluated. Additionally, MALDI-MS/MS studies of two pairs of isomeric glycophthalocyanines are also reported. In the second part, the synthesis and characterisation of supramolecular assembles of phthalocyanines attached to cyclodextrins or [60]fullerene are described. Synthetic methodologies were developed to afford ruthenium(II) phthalocyanines bearing axially cyclodextrin derivatives, and zinc(II) phthalocyanines covalently connected to cyclodextrins. The synthesis of a zinc(II) phthalocyanine-[60]fullerene dyad is also reported. The synthetic strategy involve an unusual first step, a reductive amination reaction, leading to a phthalocyanine functionalized with a glycine, followed by the standard 1,3- dipolar cycloaddition reaction. In the third part, donor-acceptor arrays based on porphyrin-phthalocyanine dyads, which constitute promising models to mimic natural photosynthetic systems, are reported. Different types of N-linked porphyrin-phthalocyanine dyads, connected either through the meso phenyl group or the β-pyrrolic positions of the porphyrin, are synthesised and characterised. The synthetic approaches involve palladium catalysed amination reactions and the classical cross-condensation of two differently substituted phthalonitriles. The photoinduced energy and electron transfer processes evolving from the porphyrin-phthalocyanine dyads are also reported. |
Description: | Doutoramento em Química |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/3597 |
Appears in Collections: | UA - Teses de doutoramento DQ - Teses de doutoramento |
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