间位苯基桥联的锰（Ⅲ）双咔咯的合成、表征及催化氧化性质

通过间苯二甲醛与5-氟苯基二吡咯甲烷反应合成了一种新的间位苯基桥联的双咔咯1,并利用锰盐与自由咔咯反应制备了其锰的金属配合物2。采用紫外、质谱、核磁、XPS等手段对化合物进行了表征。以苯乙烯为底物考察了锰双咔咯2的催化氧化性质,探讨了时间、溶剂、氧源、轴向配体对催化反应的影响。结果表明以亚碘酰苯和间氯过氧苯甲酸为氧源时催化的主要产物为环氧苯乙烷,而以双氧水和叔丁基过氧化氢为氧源时则主要产物为苯甲醛;在极性溶剂中的催化氧化产率较高。轴向配体对催化氧化有促进作用,不同轴向配体对催化反应产率提高的顺序是：1-甲基咪唑 >吡啶 >咪唑。     

不同取代基铁咔咯配合物对苯乙烯的催化氧化

合成了4种具有不同推-拉电子强度取代基的铁咔咯配合物,并通过紫外,核磁,质谱等手段对化合物进行了表征。考察了在乙腈溶液中,以叔丁基过氧化氢(TBHP),亚碘酰苯(PhIO),双氧水(H₂O₂)为氧源时,4种不同取代基铁咔咯配合物对于苯乙烯的催化氧化效果,并考察了咪唑作为轴向配体时对反应的影响。结果表明,产物的产率与氧源,催化剂和轴向配体均有关。以TBHP为氧源时,苯甲醛为主要产物;以PhIO作为氧源时,主要产物则为环氧苯乙烷;而当氧源为H₂O₂时,4种铁咔咯均不能有效地催化苯乙烯氧化。使用不同的氧源时,4种铁咔咯展现不一样的催化活性顺序,其催化过程可能涉及自由基和高价态的Fe(Ⅴ)-oxo咔咯。铁咔咯能与咪唑形成1:2的配合物,在催化体系中加入咪唑后,在不同的氧源条件下,咪唑对于反应产物的分布影响不同。     

不同取代基铁咔咯配合物对苯乙烯的催化氧化

合成了4种具有不同推-拉电子强度取代基的铁咔咯配合物,并通过紫外,核磁,质谱等手段对化合物进行了表征。考察了在乙腈溶液中,以叔丁基过氧化氢(TBHP),亚碘酰苯(PhIO),双氧水(H₂O₂)为氧源时,4种不同取代基铁咔咯配合物对于苯乙烯的催化氧化效果,并考察了咪唑作为轴向配体时对反应的影响。结果表明,产物的产率与氧源,催化剂和轴向配体均有关。以TBHP为氧源时,苯甲醛为主要产物;以PhIO作为氧源时,主要产物则为环氧苯乙烷;而当氧源为H₂O₂时,4种铁咔咯均不能有效地催化苯乙烯氧化。使用不同的氧源时,4种铁咔咯展现不一样的催化活性顺序,其催化过程可能涉及自由基和高价态的Fe(Ⅴ)-oxo咔咯。铁咔咯能与咪唑形成1:2的配合物,在催化体系中加入咪唑后,在不同的氧源条件下,咪唑对于反应产物的分布影响不同。     

咔咯锰(III)与锰(V)-氧配合物与含氮配体的轴向配位性质

采用密度泛函理论(DFT)的BP86方法对含氮配体咪唑、甲基咪唑、异丙基咪唑和吡啶与5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰[(TPFC)MnIII]和5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰氧[(TPFC)MnVO]的轴向配位性质进行理论研究.计算结果表明配体能与五重态下的(TPFC)MnIII形成有效的轴向配位作用,结合能绝对值次序为:咪唑4-甲基咪唑吡啶,与实验结果一致.另外,结合能和轴向配位键长数据显示,这些配体不能与基态(单重态)或三重态(TPFC)MnVO中的MnV原子形成有效的轴向配位作用,自然键轨道(NBO)分析表明其MnV没有空的3d轨道来接受配体的孤对电子,但配体可与三重态下的(TPFC)MnVO形成弱的配位作用.     

单羟基咔咯锰(Ⅲ)配合物的合成及其与DNA的相互作用

以五氟苯基二吡咯烷烃为原料,与对羟基苯甲醛经缩合反应合成了单羟基自由咔咯(1);1与醋酸锰反应合成了一种单羟基咔咯锰配合物——10-(4-羟基苯基)-5,15-二(2,3,4,5,6-五氟苯基)咔咯锰(Ⅲ)配合物,其结构经UV-Vis和HR-MS(ESI)表征。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱和琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。     

咔咯锰(Ⅲ)配合物催化RNA磷酸二酯类似物HpPNP的水解断裂反应机理

采用密度泛函B3LYP方法研究了咔咯锰(Ⅲ)配合物催化水解断裂RNA磷酸二酯类似物2-羟丙基-4-硝基苯基磷酸酯(HpPNP)的反应机理以及中位取代基的性质和数目对反应能垒的影响。计算结果表明:断裂反应以特殊碱催化(SBC)机理进行,咔咯锰(Ⅲ)配合物与HpPNP形成双氢键和双配位独特的过渡态结构,经由P-O键断裂后形成产物。与无催化剂时相比,带吸电子取代基的咔咯锰(Ⅲ)配合物的催化能使反应能垒下降4%~34%。咔咯锰(Ⅲ)配合物中位的吸电子取代基效应能显著降低反应能垒,促进水解断裂反应的进行。     

Mn(Ⅲ)-saloph室温高效催化氧化仲醇的反应研究

以saloph为配体,醋酸碘苯[PhI(OAc)2]为氧源,考察了Mn等不同中心金属离子的配合物和不同溶剂对α-苯乙醇催化氧化反应的影响,同时又考察了不同取代基的水杨醛制备的配体所形成的锰配合物2a-2g的催化氧化性能和不同底物在优化条件下的反应情况．结果表明,锰配合物2e在乙腈溶剂中催化性能最佳．     

咔咯锰(Ⅲ)与锰(V)-氧配合物与含氮配体的轴向配位性质

采用密度泛函理论(DFT)的BP86方法对含氮配体咪唑、甲基咪唑、异丙基咪唑和吡啶与5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰[(TPFC)Mn^Ⅲ]和5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰氧[(TPFC)Mn^VO]的轴向配位性质进行理论研究.计算结果表明配体能与五重态下的(TPFC)Mn^Ⅲ形成有效的轴向配位作用,结合能绝对值次序为：咪唑>4-甲基咪唑>吡啶,与实验结果一致. 另外,结合能和轴向配位键长数据显示,这些配体不能与基态(单重态)或三重态(TPFC)Mn^VO中的Mn^V原子形成有效的轴向配位作用,自然键轨道(NBO)分析表明其Mn^V没有空的3d 轨道来接受配体的孤对电子,但配体可与三重态下的(TPFC)Mn^VO形成弱的配位作用.     

Mn(III)-saloph室温高效催化氧化仲醇的反应研究

以saloph为配体 ,醋酸碘苯 [PhI(OAc) 2 ]为氧源 ,考察了Mn等不同中心金属离子的配合物和不同溶剂对α 苯乙醇催化氧化反应的影响 ,同时又考察了不同取代基的水杨醛制备的配体所形成的锰配合物 2a～ 2g的催化氧化性能和不同底物在优化条件下的反应情况 .结果表明 ,锰配合物 2e在乙腈溶剂中催化性能最佳 .     

单羟基咔咯锰（III）配合物的合成及其与DNA的相互作用

以五氟苯基二吡咯烷烃为原料,与对羟基苯甲醛经缩合反应合成了单羟基自由咔咯（1）; 1与醋酸锰反应合成了一种单羟基咔咯锰配合物--10-(4-羟基苯基)-5,15-二(2,3,4,5,6-五氟苯基)咔咯锰(III)配合物,其结构经UV-Vis和HR-MS（ESI）表征。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱和琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。     

新型吩噻嗪-咔咯锰(Ⅲ)配合物的合成及其催化氧化DNA断裂的活性

以单羟基自由咔咯为起始原料,与吩噻嗪-10-碳酰氯(PTZ)反应制得吩噻嗪-咔咯二元化合物(2);2与醋酸锰反应合成了一种新型5,15-二(2,3,4,5,6)-五氟苯基-10-(4-吩噻嗪苯基)咔咯锰(Ⅲ)配合物(3),收率80.0%,其结构经UV-Vis和HR-MS(ESI)表征。通过琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。结果表明:在过氧化氢存在下,3能有效引起超螺旋p BR322 DNA发生氧化断裂,3浓度为250μmol·L~(-1)时,氧化断裂DNA的活性达34%。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱推断3与小牛胸腺(ct-DNA)的结合模式为外部结合。     

二乙胺基尾式卟啉锰(Ⅲ)的性质研究(Ⅱ)——含氮有机碱与尾式卟啉锰(Ⅲ)配合物的轴向反应

采用光谱技术研究了一种新型尾式锰(Ⅲ)卟啉--氯化meso--[邻-(4-二乙胺基丁酰胺基)苯基]三苯基卟啉合锰(Ⅲ)[筒作PMn(Ⅲ)Cl]与有机碱的轴向反应,通过光谱滴定法测定了轴向反应在苯溶剂中的平衡常数.讨论了影响反应的因素.结果表明,这种尾式锰(Ⅲ)卟啉与脂肪胺的反应是氧化还原反应,与吡啶的反应是不完全的氧化还原反应,与咪唑的反应是轴向加合反应.     

Schiff碱配合物模拟酶催化性能的温度效应研究

研究了新型Schiff碱双锰配合物在模拟酶催化亚碘酰苯单加氧化环已烷反应及 被亚碘酰苯氧化破坏反应中的温度效应。结果表明，在模拟酶催化反应体系中同时 存在催化环已烷单加氧反应及催化剂的氧化破坏反应；催化反应速率及氧化破坏反 应速率均随反应温度升高有规律地增大，但氧化破坏反应比催化反应对反应温度更 敏感；催化反应总产率一般随反应温度升高而降低；最适宜的反应温度为25 ℃。     

铝镓咔咯配合物的发光性质、堆积效应与轴向配位作用

本文合成了2种第三主族金属铝和镓咔咯配合物Al(tpfc)、Ga(tpfc)、Al(tpfc)(Py)2、Ga(tpfc)(Py)。测定了在甲苯溶液中,铝和镓咔咯的电子光谱、荧光光谱、荧光量子产率及荧光寿命。在不同溶剂作用下,铝和镓咔咯的电子吸收光谱和荧光光谱的峰位置和强度存在差异。在二氯甲烷溶液中,轴向配体吡啶能促进铝和镓咔咯的π-π堆积。不同轴向配体与金属咔咯的结合能力为:咪唑>4-甲基咪唑>吡啶,铝比镓的咔咯配合物有更强的结合轴向配体的能力。     

新型吩噻嗪-咔咯锰（III）配合物的合成及其催化氧化DNA断裂的活性

以单羟基自由咔咯为起始原料,与吩噻嗪-10-碳酰氯（PTZ）反应制得吩噻嗪 咔咯二元化合物(2）; 2与醋酸锰反应合成了一种新型5,15-二（2,3,4,5,6)-五氟苯基-10-(4-吩噻嗪苯基)咔咯锰（Ⅲ）配合物(3),收率80.0%,其结构经UV-Vis和HR-MS（ESI）表征。通过琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。结果表明：在过氧化氢存在下,3能有效引起超螺旋pBR322 DNA发生氧化断裂,3浓度为250 μmol·L^-1时,氧化断裂DNA的活性达34%。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱推断3与小牛胸腺(ct-DNA）的结合模式为外部结合。     

铁(III)卟啉催化β-胡萝卜素分解动力学研究

使用BeckmannDU-8B紫外可见分光光度计研究了以氯合四－间三甲苯基卟啉铁（Ⅲ）（FeTMPCl）为催化剂，间氯过氧化苯甲酸（mCPBA）为氧化剂，咪唑（I_m）、2－甲基咪唑（MeI_m）、2－乙基－4－甲基咪唑（EMI_m）为轴向配体，催化β-胡萝卜素（β－cte）氧化分解为维生素A的动力学规律，提出了反应机理，研究了温度、催化剂浓度、氧化剂浓度及轴向配体对反应速率的影响，应用Gauss－Newton－Marquardt方法求得各基元反应的有关动力学参数．     

醚基化二茂铁基膦配体的合成及其对钯催化的Suzuki偶联反应的促进作用

通过乙酸1-(2-二苯膦基二茂铁基)-乙基酯和二甘醇反应,制得新的醚基化的二茂铁基膦配体2-二苯膦基二茂铁基-乙基-5-羟基-3-氧杂戊醚(产率77%),其结构经1H NMR、13C NMR、31P NMR及MS鉴定。 初步研究发现,该醚基化的二茂铁基膦可作为支持配体应用于钯催化的Suzuki反应中,可催化溴代芳烃及带吸电子基的氯代芳烃与苯基硼酸偶联反应制得相应的联芳烃。 催化反应数据表明,配体中的醚氧与Pd中心的配位作用对提高该Pd催化剂的催化性能有一定贡献。     

轴向有机配体对Schiff碱配合物模拟酶催化性能的影响

研究了13种轴向有机中性配体(咪唑、嘧啶、吡唑、吡嗪、哌啶、4-甲基吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、三苯基膦、噻吩、呋喃、吡咯)对Schiff碱双锰配合物在模拟酶催化PhIO单加氧化环己烷反应中催化性能的影响。结果表明,这些轴向有机配体均能提高Schiff碱金属配合物的催化活性;一般轴向配体碱性愈强,催化剂的催化活性愈高。     

模拟细胞色素P-450的仿生氧化反应研究 II.氯合,-5,10,15,20-四苯基卟吩合锰(III)催化下亚碘酰芳烃及其衍生物的结构对环已烷羟化及氯化反应的影响

在氯合,-5,10,15,20-四苯基卟吩合锰(Ⅲ)[TPPMn(Ⅲ)Cl]催化下,带有不同取代基的亚碘酰苯对环己烷的充氧化反应与TPPFe(Ⅲ)Cl催化的结果不同,取代基的电子效应和立体效应对羟化产物(环己醇)的产率无线性相关性,而对氯代产物(氯代环己烷)的产率有良好线性相关性.比较了苯亚碘酸二醋酐、苯亚碘酸单对甲苯磺酸酐和邻、间、对亚碘酰苯甲酸及邻亚碘酰苯甲酸酯的结构对环己烷充氧化反应的影响,表明了它们的结构相似性.     

乙酰葡萄糖氧代金属卟啉的合成及其对环己烷羟基化反应的催化作用

由吡咯和葡萄糖取代苯甲醛直接缩合制备了两种葡萄糖取代卟吩:四(邻位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩和四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩,进一步金属化合成了4种葡萄糖金属卟啉:氯化四(邻位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合铁、氯化四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合铁、氯化四(邻位四乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合锰和氯化四(间位乙酰葡萄糖氧代苯基)卟吩合锰.它们的结构由紫外-可见光谱、核磁共振和元素分析证实.研究了这些葡萄糖取代金属卟啉对亚碘酰苯常温常压下氧化环己烷反应的催化作用.研究结果表明,4种糖基金属卟啉催化下的环己烷反应产率和反应速率都比一般金属卟啉高.反应动力学分析表明,在常温常压下,糖基金属卟啉催化下的环己烷氧化反应具有酶催化反应的动力学关系.