取代苯卟啉及N-confused卟啉的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、卟啉是一類具有18π電子共軛體系結(jié)構(gòu)的環(huán)類化合物，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使其具備許多新穎、優(yōu)異的性質(zhì)，在光導(dǎo)體、顯色劑、半導(dǎo)體、催化劑、抗癌藥物和生物傳感器等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)合成了未見文獻(xiàn)報(bào)道的13種RO-取代的四苯基卟啉及其金屬卟啉以及11種卟啉的同分異構(gòu)體N-confused卟啉化合物，通過(guò)元素分析、紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等技術(shù)表征了其結(jié)構(gòu)，用X-射線單晶衍射測(cè)定了其中3個(gè)化合物的晶體結(jié)構(gòu)，并研究了合成化合物的紫外-可見

2、吸收、熒光、電化學(xué)等性質(zhì)。
　　利用對(duì)氟苯甲醛和酚類化合物在一定條件下反應(yīng)合成了一系列含有RO-的苯甲醛。依據(jù)Ad ler合成法，用等物質(zhì)量的醛和吡咯反應(yīng)，合成了9種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的卟啉化合物，即5,10,15,20-四（4-（4-氯苯氧基）苯基）卟啉（A1）、5,10,15,20-四（4-（4-甲基苯氧基）苯基）卟啉（A2）、5,10,15,20-四（4-（4-叔丁基苯氧基）苯基）卟啉（A3）、5,10,15,20-四（4-（2,

3、6-二甲基苯氧基）苯基）卟啉（A4）、5,10,15,20-四（4-（2,6-異丙基苯氧基）苯基）卟啉（A5）、5,10,15,20-四（4-（5-甲基-2-異丙基苯氧基）苯基）卟啉（A6）、5,10,15,20-四（4-（2-甲氧基苯氧基）苯基）卟啉（A7）、5,10,15,20-四（4-（2-萘氧基）苯基）卟啉（A8）、5,10,15,20-四（4-（4-甲氧基羰基苯氧基）苯基）卟啉（A9），并選擇A1、A2、A6、A8四種卟啉與醋

4、酸鋅反應(yīng)，合成了相應(yīng)的金屬卟啉化合物，用IR、1HNMR、X-射線單晶衍射等對(duì)其進(jìn)行了表征。由其紫外-可見光譜及熒光光譜可知，卟啉化合物共軛體系的大小、取代基的吸電子和-給電子的能力，對(duì)紫外和熒光的影響較大。A1-A9因有較大的共軛體系，與四苯基卟啉相比Q帶和Soret帶均發(fā)生紅移。熒光發(fā)射波長(zhǎng)660 nm，也發(fā)生了紅移。
　　以CH2Cl2或CHCl3為溶劑，MSA為催化劑，DDQ為氧化劑，利用Geier法使-OR取代的苯甲醛和

5、吡咯等摩爾反應(yīng)合成了11種N-confused卟啉，探索了其最優(yōu)的合成和層析純化條件，用IR、1HNMR、質(zhì)譜等技術(shù)表征了其結(jié)構(gòu)，并測(cè)定了它們的紫外-可見吸收光譜、熒光光譜、電化學(xué)性質(zhì)等。我們發(fā)現(xiàn)N-confused卟啉的熒光發(fā)射波長(zhǎng)在765 nm附近，比相應(yīng)的卟啉紅移且熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。
　　本文研究了多種卟啉及其異構(gòu)體的合成方法、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，探討了不同的取代基及不同母體環(huán)對(duì)卟啉化合物性質(zhì)的影響，為設(shè)計(jì)合成性能更優(yōu)的卟啉類化合物