Dibenzazepin‐verbrückte Netzwerk‐Polymer‐Phthalocyanine als abbaubare heterogene Photokatalysatoren

Abstract Recycelbarkeit und Energieeffizienz sind heutzutage unverzichtbare Anforderungen an synthetische Materialien ebenso wie die funktionale Effizienz. Netzwerk‐Polymer‐Phthalocyanine (NP‐Pcs) sind vielseitige molekulare Gerüste, die häufig in Anwendungen eingesetzt werden, die einen hohen Energie‐ und Elektronentransfer erfordern, aber Licht spielte bisher weder bei ihrer Gestaltung noch bei ihrem Abbau eine Rolle. Hier stellen wir eine photodynamische Dibenzazepin‐Gruppe in NP‐Pcs vor, um abbaubare heterogene Photokatalysatoren (NP‐ZnPc und NP‐CoPc) zu erhalten. Die Effizienz der Singulett‐Sauerstoff‐Erzeugung bei NP‐ZnPc ist hoch, und die Absorption von Diphenylisobenzofuran (DPBF) wird innerhalb von 30 Sekunden nach Bestrahlung mit rotem Licht (λ = 630 nm) nahezu vollständig ausgelöscht. Ergänzende Reaktionen zeigen, dass NP‐ZnPc in der Lage ist, Methylphenylsulfid innerhalb von vier Stunden mit einer Ausbeute von 100 % zu oxidieren. Anschließend wird die PET‐RAFT‐Polymerisation von 2‐Hydroxyethylmethacrylat durch NP‐ZnPc in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels bei Bestrahlung mit rotem Licht (λ = 647 nm) erfolgreich initiiert. Die Linearität des Anstiegs des Molekulargewichts (14 400–21 200 g/mol) und der Abnahme der Monomerkonzentration (ln([M] 0 /[M] t = 0,6–3,4) belegen die lebenden Eigenschaften der PET‐RAFT‐Polymerisation. Dank seiner heterogenen Beschaffenheit kann NP‐ZnPc nach der Polymerisation leicht zurückgewonnen und ohne nennenswerten Leistungsverlust in bis zu drei aufeinanderfolgenden Zyklen wiederverwendet werden. Bemerkenswert ist, dass unter Bestrahlung mit 254 nm eine vollständige Zersetzung der NP‐Pcs erreicht wurde.