新型尾式鋅卟啉對含氮類客體的分子識別和理論計算.pdf

1、卟啉化學(xué)是化學(xué)、物理、生命材料和信息等領(lǐng)域?qū)W科交叉的研究熱點，在生物無機(jī)化學(xué)、配位化學(xué)和主客體化學(xué)等領(lǐng)域都具有重要意義，對它的研究一直是倍受關(guān)注的課題。并且由于金屬卟啉在生物化學(xué)中的重要地位，使其在仿生化學(xué)研究中具有非常特殊的重要意義。本論文研究了尾式金屬卟啉對含氮類客體的分子識別，并應(yīng)用理論化學(xué)工具，進(jìn)行了深入的探討和研究。主要內(nèi)容如下： 1.合成了三種新型的柔性脂肪鏈修飾的尾式自由卟啉及其金屬鋅配合物，采用元素分析、紫外可見

2、光譜、核磁共振波譜、紅外光譜以及質(zhì)譜等手段對它們進(jìn)行了表征；在此基礎(chǔ)上合成了一種新型的由Salen半體修飾的卟啉化合物，采用核磁共振波譜、紅外光譜以及質(zhì)譜等手段進(jìn)行了表征。 2.研究了柔性脂肪鏈修飾的尾式鋅卟啉(并用四苯基卟啉作對比)對含氮類客體小分子的分子識別行為。用紫外-可見光譜滴定法測定了識別體系的締合常數(shù)，研究了各種因素對主客體體系締合能力的影響。實驗結(jié)果表明，主客體結(jié)構(gòu)以及溫度等均對締合能力有明顯的影響；采用模擬退火法

3、和量化計算相結(jié)合的方法研究了識別體系的最低能量構(gòu)象。討論了不同主體對同一客體識別過程的平衡常數(shù)大小順序是電子效應(yīng)和空間效應(yīng)綜合作用的結(jié)果；并且討論了不同客體對同一主體識別過程的平衡常數(shù)大小順序與參與配位的氮原子電荷密度的關(guān)系。 3.采用模擬退火法和量化計算相結(jié)合的方法研究了三種尾式卟啉與咪唑識別體系的最低能量構(gòu)象。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脂肪鏈末端的鹵素原子溴處于平伏鍵位置時，并且脂肪鏈彎折回來指向卟啉環(huán)時，體系處于最低能量構(gòu)象。比較配合物