四吡咯類配合物的合成、表征及電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、四吡咯類化合物，尤其是環(huán)狀四吡咯化合物，是一類廣泛存在于自然界和生物體中并具有一定特殊生理活性的化合物。其中，負(fù)責(zé)生物體內(nèi)氧氣傳遞的血紅素和實現(xiàn)植物光合作用中能量轉(zhuǎn)移的葉綠素就是它們的典型代表。為了模擬該類化合物的生物活性以及開發(fā)其在分子識別、分子催化以及分子電子學(xué)等方面的應(yīng)用，人們試圖從天然物質(zhì)中提取環(huán)狀四吡咯化合物，但是結(jié)果往往只能分離得到極少量的目標(biāo)化合物，實驗過程和提純方法繁瑣，并且實驗成本過高。因此，人工設(shè)計合成具有特殊性質(zhì)的

2、新型四吡咯環(huán)類化合物已成為當(dāng)今卟啉化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，研究該課題具有十分重要的學(xué)術(shù)意義和實用價值。本論文設(shè)計合成了系列羥基苯基取代的卟啉化合物和氯苯基取代的咔咯化合物等，并將其與金屬離子進(jìn)行配位;采用質(zhì)譜、元素分析、核磁和紫外等方法對合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行詳細(xì)表征;采用循環(huán)伏安電化學(xué)方法測定化合物在非水溶劑中的氧化還原性質(zhì)，主要做了以下兩部分的工作:
　　1、系列羥基苯基鋅卟啉的合成、表征以及電化學(xué)性質(zhì)
　　Meso位取代的卟

3、啉分子由于易于合成和純化而使其成為卟啉家族中的重要的組成部分。羥基作為功能性基團(tuán)，具有多種優(yōu)點(diǎn)，比如，可以發(fā)生酯化、醚化、易于形成氫鍵作用、還可以跟金屬離子絡(luò)合配位等，因此把羥基基團(tuán)引入到卟啉分子后將對化合物的光譜和性質(zhì)等引起特殊的變化，擴(kuò)大化合物的應(yīng)用前景。
　　本論文設(shè)計合成了一系列Meso位苯環(huán)上帶有不同數(shù)量或者相同數(shù)量不同位置的羥基取代的卟啉分子，然后將其與醋酸鋅進(jìn)行配位，從而生成對應(yīng)的新型羥基苯基金屬鋅卟啉配合物，該類配

4、合物給出了金屬卟啉的特征吸收峰，表現(xiàn)出優(yōu)良的熒光性質(zhì)，電化學(xué)性質(zhì)表明該類配合物在DMF溶劑中表現(xiàn)出一級單電子可逆氧化過程和兩級單電子還原過程。
　　2、三明治型金屬銪咔咯-酞菁配合物的合成、表征以及電化學(xué)性質(zhì)
　　近年來，三明治型稀土四吡咯環(huán)配合物因具有優(yōu)良的光、電、磁等性質(zhì)而引起強(qiáng)烈的關(guān)注;迄今為止，此類配合物中的四吡咯環(huán)均為-2價的卟啉或酞（萘）菁大環(huán)。咔咯作為新型的四吡咯環(huán)化合物已經(jīng)引起了廣泛研究興趣，它具有-3價結(jié)構(gòu)

5、，表現(xiàn)出不同于卟啉、酞（萘）菁等分子的光、電、磁等性質(zhì)，研究表明咔咯化合物，特別是金屬咔咯配合物在抗腫瘤光動力治療、傳感器、化學(xué)催化劑、光學(xué)材料和太陽能電池材料等領(lǐng)域都存在著潛在的應(yīng)用前景。但是迄今為止，金屬咔咯配合物的數(shù)量非常有限，尤其是稀土金屬咔咯配合物，直到2013年，Arnold和他的合作者才報道了第一例（也是目前僅有的一例）有關(guān)稀土金屬咔咯配合物的論文。
　　本論文通過稀土金屬銪把咔咯和酞菁結(jié)合起來制備成三明治型配合物，