双亲性稠环双卟啉的合成和自组装研究

在稠环双卟啉分子两侧的卟啉环上分别连接亲水和疏水性取代基,合成双亲性稠环双卟啉分子。利用紫外-可见光谱和核磁氢谱考察了它们在不同溶剂中的溶解行为。结果表明,当双卟啉环两侧取代基的亲疏水性差异足够大时,在亲水性溶剂中,两侧取代基溶解性的差异所提供的附加亲疏水作用,可以引导稠环双卟啉分子通过π-π堆积作用形成H-聚集体。这种自组装形成的一维柱状超分子聚集体,在分子光电器件等领域具有潜在的应用前景。     

新颖卟啉阵列以及卟啉类似物的设计、合成与性能研究进展

卟啉是“生命色素”分子,在自然界中广泛存在,如血红素和叶绿素.卟啉类似物与卟啉分子具有相似的结构和性能,它们在光电器件、光动力治疗、太阳能电池、生物传感以及人工智能等领域有着广泛的应用前景.本文基于近年来本课题组的工作,系统地介绍了多种卟啉阵列及卟啉类似物的设计、合成与性能方面的研究,在此基础上对该领域的发展进行了简单地展望,旨在为设计、合成结构新颖、性能优异的卟啉类似功能分子提供参考.     

含氟卟啉的研究进展

综述了近几年国内外含氟卟啉的合成及其研究进展. 含氟卟啉合成方法分为直接氟化法和间接氟化法. 直接法主要采用无机氟化试剂直接对卟啉环进行氟化; 间接法主要采用含氟砌块法引入氟基团. 由于合成卟啉环比较复杂, 目前氟化学家主要采用间接氟化法合成含氟卟啉化合物.     

咪唑修饰的卟啉化合物的合成及其对卤素离子的选择性识别

设计合成了以卟啉为分子“探针”的咪唑修饰的卟啉类化合物4和5. 通过对核磁共振氢谱、紫外-可见光谱及荧光发射光谱的研究显示, 化合物5通过卟啉环中心的锌及2个咪唑环上的活性氢与卤素离子形成三点键合超分子络合物, 并能选择性识别氟离子和氯离子(键合常数分别为5.95×10⁴和7.17×10⁴ mol^-1·L).     

基于静电吸引的自组装树状超分子复合物

树状分子合成和基于静电作用组装研究是目前十分活跃的研究领域［1－3]．树状分子的大小、形状、拓扑形态、柔曲性、内部空腔分布和表面化学可以在分子水平上得到严格的控制，因而其具有独特的性质，被用作“纳米构筑单元”来组装特殊的超分子结构和微环境[3~5]．大环共轭卟啉分子在生物体系内的电子转移过程中起着重要作用，以卟啉为核的树状分子可作为人工模拟酶的模型[6]．本文首次报道以阴离子卟啉作为树状分子的核，树状阳离子为外层，基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物．合成与组装过程如下：1实验部分…     

o/o 型单核铁(Ⅲ)卟啉二聚体模拟细胞色素P450酶催化环己烷羟化的反应性能研究

合成和表征了一系列以柔韧烷氧链相连的o/o型单核铁卟啉二聚体. 利用X-光电子能谱(XPS)研究了卟啉二聚体中由自由卟啉环向铁卟啉环发生的分子内电子转移. 考察了在以分子氧为氧源还原剂存在的温和条件下, 该类配合物模拟细胞色素P450酶对环己烷羟化反应的催化性能. 结果表明, 该系列o/o型单核铁卟啉二聚体的催化性能明显优于相应的铁卟啉单体FeTPPCl. 随着烷氧链的增长, 催化活性次序为: C2>C4>C6>C8>C10. 该次序与单核铁卟啉二聚体的特定构象引起的立体位阻和分子内电子转移密切相关.     

卟啉-富勒烯络合物的合成

按照卟啉与富勒烯连接方式的不同,卟啉-富勒烯化合物可分为共价键连接和非共价键连接两种类型.共价键连接的卟啉-富勒烯化合物主要是通过环加成反应来合成,如1,3-偶极环加成反应、Diels-Alder环加成反应和Bingel-Hirsch环加成反应;非共价键连接的卟啉-富勒烯化合物主要是通过金属的轴向配位及氢键得到.本文综...     

卟啉衍生物的合成与性能研究进展

卟啉化学是有机化学研究中不可或缺的一个方向。由于卟啉在结构上具有一个大的共轭体系,从而具有典型的芳香性。其具有优异的光电性能、独特的光动力治疗作用、高效的催化活性,并且广泛存在于血红素、叶绿素、维生素B_(12)、过氧化氢酶等有机生物分子中,所有这一切都吸引着科学家们进行深入研究。本文从取代卟啉、缩合卟啉以及扩环卟啉三个方面分别讨论了卟啉的研究进展,通过列举一系列经典的反应以及卟啉衍生物,总结了卟啉衍生物的合成方法及其发展方向。另外,文中还对于卟啉的一些特殊物理、化学和光电性质,做了重点介绍。本文旨在为卟啉的研究者们提供参考。     

在交联聚苯乙烯微球表面实现苯基卟啉的同步合成与固载

以键合有对羟基苯甲醛(HBA)的交联聚苯乙烯(CPS)微球HBA-CPS、苯甲醛和吡咯为反应物, 采用Adler方法, 实现了苯基卟啉(PP)在CPS表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉的微球PP-CPS. 研究了卟啉同步合成与固载过程的影响因素, 同时进行了微球PP-CPS与钴盐的配合反应, 制备了固载有钴卟啉(CoP)的功能微球CoP-CPS, 初步考察了其对分子氧氧化乙苯的催化活性. 实验结果表明, 在苯基卟啉同步合成与固载的反应过程中, 催化剂的酸性与溶剂的极性是两个主要的影响因素, 使用强极性溶剂与pKa在2.8~3.4范围的酸, 微球PP-CPS表面的苯基卟啉固载量高. 微球CoP-CPS对分子氧氧化乙苯的反应具有明显的催化活性.     

对位取代的四苯基卟啉衍生单酸的合成及有关的结构理论

报导了对位取代的四苯基卟啉衍生单酸的合成及表征，阐述了一些有关共轭卟啉平面环体系的结构理论。     

钴(Ⅱ,Ⅲ)与meso-四(4-苯基磺基)卟啉(TPPS)络合物的伏安行为研究

木文报道了钴(Ⅱ,Ⅲ)与meso-四(4-苯基磺基)卟啉(TPPS)络合物的形成条件和电还原行为.结果表明在醋酸缓冲溶液(pH3.5)中,Co²⁺-TPPS还原同时产生催化氢波.在氨性缓冲溶液(pH9.0)中,Co²⁺-TPPS产生络合吸附波,讨论了其伏安行为,认为络合物中Co²⁺和TPPS是一步同时还原.溶解氧可以把Co²⁺-TPPS氧化为Co³⁺-TPPS,对比Mn³⁺-TPPS讨论了络合物的形成和溶解氧的作用,认为氧对卟啉络合物中心离子价态变化和电子转移起着重要作用.     

Synthesis of chiral water-soluble metalloporphyrins (Fe, Ru,): new catalysts for asymmetric carbene transfer in water

The reaction of optically active Halterman porphyrin with sulfuric acid (95%) provided the expected water-soluble para-tetrasulfonated porphyrin in 82% yield. The metalloporphyrin complexes were prepared by metal insertion (iron) or direct sulfonation of the chiral ruthenium porphyrin. The asymmetric addition of diazoacetate to styrene to give optically active trans cyclopropyl ester (ee up to 86%) was carried out in water by using chiral iron or ruthenium porphyrins with a possible reuse due to the high solubility and stability in aqueous solution.     

乙酸/氧气法高效合成取代卟啉

卟啉在结构上可视为是由4个吡咯类亚甲基的α-碳原子通过次甲基桥互联而形成的大分子杂环化合物,具有高度共轭结构。 随着卟啉与金属的配合物即金属卟啉的催化特性受到广泛关注,取代卟啉的高效合成日益显示出重要的学术和应用价值。 但是现有的丙酸法和乙酸/硝基苯法存在卟啉收率低、环境污染严重等问题,导致取代卟啉的成本居高不下,限制了其广泛应用。 本文利用乙酸/氧气法,在120 ℃下控制反应物浓度为0.24 mol/L,并在反应第一阶段(前30 min)通入氧气,得到四(4-溴苯基)卟啉(化合物d),产率高达53.8%。 该方法是高效合成取代卟啉的新方法,卟啉骨架形成和氧化两个反应同时进行,方法简单、绿色且收率高,有望大幅度降低取代卟啉的合成成本。     

不对称希夫碱卟啉及其稀土配合物的合成与表征

以二甲基甲酰胺为溶剂,5-对氨基苯基-10,15,20-三苯基卟啉与苯甲醛直接反应得到一种不对称希夫碱卟啉化合物,并合成了它的稀土配合物.用元素分析、紫外-可见光谱、红外光谱1、H核磁共振以及X射线光电子能谱对这些化合物进行了表征,推测了稀土乙酰丙酮卟啉配合物的结构,稀土离子与乙酰丙酮的两个O原子和卟啉的4个吡咯N原子配位,配位数为6,稀土离子位于卟啉平面的上方.     

Meso位直结型稳定双卟啉的合成及性质

利用氧化法成功地合成了同核meso位直结型稳定卟啉二聚体锌络合物,收率接近理论值;无论是碱式还是金属络合物都显示出卟啉环间成平面正交的电子吸收光谱;在循环伏安图谱中都显示出卟啉环间再氧化还原过程中较强烈的库仑作用;每个卟啉环的一电子氧化或还原均为可逆过程。     

四(5-氟尿嘧啶-1-基乙酰氧基苯基）卟啉及其锌配合物的合成

以二环己基碳二亚胺为脱水剂,meso-四(对羟基苯基)卟啉与5-氟尿嘧啶-1-基乙酸反应,合成了一种新型meso-四[4-(5-氟尿嘧啶-1-基乙酰氧基)苯基]卟啉化合物(A),产率12.7%;将其与乙酸锌反应得到其锌配合物(B),产率30.8%。 通过1H NMR、IR、MS、UV-Vis及元素分析确证了卟啉化合物A及其锌配合物B的结构。     

共价键连卟啉-富勒烯化合物的合成与表征

The covalently linked porphyrin-fullerene dyads were synthesized. The ligand 5-[4′-(4″-Phenoxybutoxy)phenyl]-N-(2-methyl)fulleropyrrolidine-10,15,20-tri-(p-methoxyphenyl)porphyrin (H₂P-C₆₀) was synthesized by 1,3 dipolar cycloaddition reaction with C₆₀, sarcosine and H₂P-CHO. The zinc porphyrin-fullerene was prepared by metalation of H₂P-C₆₀ and zinc acetate. The compounds were characterized by meams of IR, UV-Vis, ESI-MS, elemental analysis, and ¹H NMR.     

Electrochemical studies of tetraphenylporphyrin and vanadyl porphyrin

The electrochemical reductions and oxidations of tetraphenylporphyrin (TPP) and vanadyl por-phyrin (TPP-VO) were investigated in dimethylformamide at platinum,glass carbon and microdisk electrodes.A new eleetrode reaction mechanism of TPP and TPP-VO is proposed.The kinetic parameters have also been determined.In addition,the theory of molecular hybrid orbitals is used to explain the reduction and oxidation regularity of the transition metal porphyrms     

DICHLORO (5,10,15,20-TETRAPHENYLPORPHYRIN) PHOSPHORUS(V) CHLORIDE AS A NEW CATALYST FOR CONVERSION OF 1,2-EPOXYETHANES TO 2-HYDROXYETHYL THIOCYANATES WITH AMMONIUM THIOCYANATE

A convenient and efficient procedure for the cleavage of the oxirane rings with ammonium thiocyanate in the presence of phosphorus(V)tetraphenylporphyrin is described. The ring-opening of 1,2- epoxyethanes is found to proceed regioselectively under mild reaction conditions. Thus, several 2-hydroxyethyl thiocyanates, useful intermediates toward biologically active molecules, are easily obtained in very good yields.     

卟啉化合物的共振能

具有芳香性的卟啉环的共振能是卟啉类化合物的重要结构参数,据此可以讨论卟啉的光谱和化学反应性能等问题。本文根据分享键能(Contributing Bond Energy)的概念,对复杂分子卟啉的键能进行了计算。采用分享键能和键解离能(Bond Dissociation Energy)的差值,计算了某些卟啉化合物的共振能。计算方法简便,计算结果与以前文献报道的以及实验值符合。