大環(huán)卟啉化合物的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、卟啉類大環(huán)化合物由于其特殊的光、電性質(zhì)，在超分子化學和分子電子學等領(lǐng)域的研究中占據(jù)著重要的地位，有關(guān)其合成、組裝行為以及器件的研究在近十年取得了很大的進展。本論文主要研究了環(huán)[8]吡咯等擴展的卟啉化合物的合成以及紫外可見和熒光光譜、非線性光學、電化學、量子化學等性質(zhì)。 合成了硫酸環(huán)[8]吡咯，并對其合成路線進行了改進，提高了產(chǎn)率。并通過一鍋法合成了鹽酸環(huán)[6]吡咯、鹽酸環(huán)[7]吡咯和鹽酸環(huán)[8]吡咯，通過正交實驗，探索了最佳合成

2、條件，使收率分別提高到22％，9％，36％。 三種環(huán)[n]吡咯為近似于平面大環(huán)結(jié)構(gòu)，分子中共軛的π電子數(shù)為分別為22，26，30，環(huán)[8]吡咯的共軛體系大大高于一般卟啉類分子（π電子數(shù)為18）的電子共軛體系，這有利于提高HOMO能級。根據(jù)循環(huán)伏安圖譜推斷，環(huán)[8]吡咯HOMO-LUMO能級差極小，為0.8eV；根據(jù)循環(huán)伏安曲線判斷，環(huán)[8]吡咯的第一氧化電位為0.3eV（vsSCE），這說明環(huán)[8]吡咯具有比有機超導體“明星”分

3、子--ET更強的給電子能力。 對三種環(huán)[n]吡咯的紫外可見吸收光譜和熒光光譜進行了研究。發(fā)現(xiàn)它們的紫外可見吸收光譜具有比一般卟啉化合物顯著紅移的Soret帶和Q帶吸收峰，并且具有較弱的熒光發(fā)射峰。并研究了環(huán)[8]吡咯紫外可見吸收光譜和熒光光譜的濃度效應和溶劑效應。由于環(huán)[8]吡咯具有最大的中心對稱共軛性，說明其最有可能具有較高的三階光學非線性；經(jīng)Z-掃描實驗測試發(fā)現(xiàn)環(huán)[8]吡咯分子在1064nm，堿處理的環(huán)[8]吡咯分子在532