新型卟啉及其锌配合物的合成与性质研究

设计合成了一种新型的不对称卟啉(5,10,15-三苯基-20-{4-[6′-(4″-o-亚水杨基)-苯亚胺基]己氧基}苯基卟啉)及其锌配合物,并用¹H NMR、质谱及紫外-可见光谱进行表征。采用紫外-可见光谱滴定法,对锌卟啉与4种咪唑类小分子间的轴向配位反应热力学性质的研究表明：反应为放热、熵增加过程,4种咪唑类配体对锌卟啉的配位平衡常数按K^Θ(2-MeIm)>K^Θ(N-MeIm)>K^Θ(2-Et-4-MeIm)>K^Θ(Im)顺序依次减小。运用Z-扫描技术研究了新型卟啉及其锌配合物的非线性光学性质。     

新型吡啶基修饰的尾式卟啉的合成及性质

报道了一种新型尾式锌卟啉(o-PyOC₆H₁₂OTPPZn)的合成及表征, 采用紫外-可见光谱滴定法对该化合物与5种吡啶类小分子间的轴向配位反应的热力学性质进行了研究. 轴配体系的热力学数据显示, 5种吡啶类配体的平衡常数按K(4-MePy)>K(Py)>K(3-MePy)>K(2,4,6-triMePy)>K(2-MePy)依次减小, 吡啶类小分子对主体的配位能力按4-MePy>Py>3-MePy>2,4,6-triMePy>2-MePy依次减弱, 同时分子模拟的理论研究得到了与实验完全一致的结果. 通过Z-扫描实验对该化合物的非线性光学性质的研究表明, 该样品具有较强的反饱和吸收特征.     

具有π共轭骨架的Salen-卟啉型同、异双核配合物的合成及谱学性质

设计合成了两类具有π共轭骨架的Salen-卟啉型配体及金属配合物. 以Salen-卟啉半体及相应的醛为原料, 运用金属模板法合成了单核镍和双核镍Salen-卟啉型金属配合物. 在单核镍的基础上可得到异双核镍、锌Salen-卟啉型金属配合物. 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、电喷雾质谱(ESI-MS)和荧光光谱等多种谱学手段对其结构进行了表征. 研究表明, 单核镍及异双核镍、锌配合物中, 镍离子落入Salen 部分的配位空腔, 而锌离子则是与卟啉部分形成锌卟啉大环结构。由于卟啉环流效应及分子π共轭结构的影响, 导致配体上的氢原子的化学位移向高场或低场移动. 当金属离子与配体配位之后,卟啉部分的紫外-可见光谱的Soret带和Q带均发生显著变化, 而荧光则出现猝灭现象.     

咪唑修饰的卟啉及其锌、铜配合物的合成和非线性光学性质

合成了一种新型咪唑修饰的卟啉(1)及其锌、铜配合物(2、3). 通过核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、电喷雾质谱(ESI-MS)及元素分析等多种谱学方法对其结构进行表征. 卟啉环流效应对侧链咪唑芳环的影响导致咪唑环上三个氢原子的化学位移向高场移动, 且卟啉的紫外-可见光谱的Soret带发生裂分. 采用分子模拟方法得到的自由卟啉最低能量构象与光谱分析结果一致, 即侧链咪唑环位于卟啉环上方. 同时, 利用Z-扫描技术对卟啉及其锌、铜配合物的三阶非线性光学性质进行了研究, 结果表明: 卟啉及其锌、铜配合物均具有很强的反饱和吸收性质, 且铜卟啉的非线性光学性质强于锌卟啉的.     

不对称卟啉体系中的弱相互作用

采用¹H NMR、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱和分子模拟方法研究了5-邻咪唑甲基苯基-10,15,20-三对叔丁基苯基卟啉(化合物1)和5-对咪唑甲基苯基-10,15,20-三苯基卟啉(化合物2)在氯仿中的弱相互作用. ¹H NMR研究表明, 相对于自由咪唑而言, 化合物1和2的侧链咪唑的质子化学位移均向高场移动, 说明两种化合物中存在弱相互作用; 对UV-Vis光谱的研究发现, 与在丙酮中相比, 化合物1在氯仿中的Soret带裂分, 说明在化合物1中存在的是分子内的弱相互作用; 而化合物2的Soret带则发生27 nm的红移, 说明在化合物2中存在的是分子间弱相互作用. 对荧光发射光谱的研究支持上述结论. 对分子的最低能量构象分析得到了与光谱研究一致的结果.     

新型不对称型金属卟啉的谱学性质及非线性光学性质研究

本文合成了几种新型吡啶基修饰的不对称卟啉和金属卟啉,并用核磁、质谱、元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱等方法进行了表征,分子模拟研究得到了与光谱分析一致的结果。通过Z-扫描实验对卟啉配合物的非线性光学性质进行了详细研究,这些样品在激光作用下,在532 nm处显示出了强烈的非线性吸收,且取代基位置和金属的不同,均会对三阶非线性折射率的大小产生很大的影响。     

新型水溶性手性Salen配合物的合成及性质研究

合成并表征了新型水溶性手性Salen 配体(R,R)-N,N’-二{4-[2-(三甲胺基)乙氧基]水杨醛}-1,2-环己二胺二高氯酸盐(L)及金属配合物ML [M＝Zn(II), Cu(II), Ni(II), Co(II), Fe(III), Mn(III)]. 讨论了手性配体L及配合物ZnL的电子光谱和圆二色光谱性质, 用UV-Vis光谱滴定和CD光谱滴定法研究了ZnL对手性氨基酸对映异构体的分子识别. 测定了主体ZnL与客体氨基酸轴向配位反应的配位数(n)、缔合常数(K)及热力学函数 测得缔合常数的大小顺序为KPhe＞KVal＞KThr. 研究发现反应是放热、熵减小的过程. 用凝胶电泳的方法初步研究了此类手性金属配合物在H2O2存在下对DNA的裂解作用.