meso-四-(对甲氧基)苯基卟啉和meso-四-(对甲氧基)苯基卟啉的电化学性质

锌卟啉配合物;合成;meso-四-(对甲氧基)苯基卟啉和meso-四-(对甲氧基)苯基卟啉的电化学性质     

一系列阳离子性卟啉化合物的基质辅助激光解吸质谱行为

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)研究了一系列阳离子性卟啉化合物的质谱行为.结果表明,阳离子性卟啉与非离子性卟啉化合物的激光解吸电离方式有明显不同.对于四-氮R基(R=甲基,乙基,丙基,苄基)吡啶基卟啉,吡啶基氮上的侧链基团(R)可明显影响该类化合物在MALDI-TOF-MS测试过程中离子形成方式;R基团的增大以及平衡阴离子半径的增大可增加平衡阴离子与卟啉环阳离子之间相互作用力的共价成分,因此在MALDI-TOF-MS测定过程中能够得到卟啉环阳离子与多个平衡阴离子结合在一起的较高质量数的离子峰.另外,还初步探讨了阳离子性卟啉化合物的激光解吸电离机理.     

meso-四(间烷氧基苯基)卟啉及其金属配合物的合成、表征和液晶性能研究

1987年Gregg等[1]合成了八酯取代卟啉及其Zn配合物并研究了其液晶性,1990年Shimichi等[2]报道了对-烷氧取代型四苯基卟啉(n=10,12)及其Co,Zn配合物(n=10)的液晶性,这些现象引起了人们对卟啉类化合物液晶性能研究的极大兴趣[3],我们在前文[4～6]报道了meso-四(对烷氧苯基)卟啉及其金属配合物的合成、表征和液晶性研究,但目前仍无meso-四(间烷氧基苯基)卟啉及其金属配合物的液晶性能的报道.本文合成了meso-四(间烷氧基苯基)卟啉及其铜、钴、锌配合物四个系列40个化合物,其中未见文献报道的新化合物35个;研究了其合成、分离、纯化方法;对于长链烷氧基取代的间位卟啉配体及其金属配合物,我们采用石油醚-无水甲醇混合溶剂重结晶和冰盐浴长时间冷冻的方法,首次得到这四个系列化合物的晶体或固体,在偏光显微镜下有明显的双折射现象.我们采用1HNMR,MS,IR,UV,元素分析等分析测试表征手段确证了这些化合物的结构,研究了这四个系列化合物的结构与1HNMR,IR,UV,MS的波谱关系及判据,报道和解析了间位长链烷氧基取代的四苯基卟啉铜配合物的1H NMR研究结果.     

meso-四(4-二茂铁甲酰氧基苯基)卟啉及其锌配合物的线性与非线性光学性质

合成了meso-四(4-二茂铁甲酰氧基苯基)卟啉及其锌配合物.采用紫外-可见吸收光谱、稳态和时间分辨荧光光谱以及开孔Z-扫描等实验方法对其线性与非线性光学性质进行研究.结果表明二茂铁的引入对卟啉的吸收几乎未产生影响,但是却使卟啉的荧光发生了强烈的猝灭,荧光寿命缩短.说明在基态二茂铁与卟啉之间未发生作用,而在激发态发生了较强的电子和能量的传递.与相应的meso-四(4-苯甲酰氧基苯基)卟啉及其锌配合物相比,meso-四(4-二茂铁甲酰氧基苯基)卟啉及其锌配合物的反饱和吸收性能降低,但是非线性光学性质仍然优于性能优良的富勒烯C60.     

meso-四(对烷氧苯基)卟啉及其金属配合物的合成、表征及液 晶性

合成了meso-四(对烷氧苯基)卟啉及其Cu,Co,Zn,Pb金属配合物38个,其中14个为未见文献报道的新化合物。用元素分析,IR,UV,^1HNMR,MS对其进行了表征,确证了其结构。研究了这五个系列化合物的液晶性能,发现16个化合物具有液晶性,探讨了烷氧基链长及配位金属离子对液晶性能的影响。     

meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉及其金属配合物的合成、表征和液晶性能研究

自第一个卟啉液晶化合物[1]被合成以来,人们合成了各种各样的卟啉液晶化合物,并研究了它们的液晶性能[2,3],且出版了专著,系统论述了卟啉液晶化合物的结构特征、物化性能和反应活性,并指出作为新的分子电子存储器的应用前景[4].如何设计合成出相变温度较低、相区较宽、稳定性较好的具有某些特殊功能和作用的卟啉液晶材料仍是液晶材料研究的一个热点.目前对于中位-四(烷氧基苯基)卟啉及其金属配合物的液晶性能研究只有1990年Shimichi报道了中位-四(对烷氧基苯基)卟啉(n=10,12)及其Co,Zn配合物(n=10)的液晶性能[5],我们在前文[6-8]报道了meso-四(对烷氧苯基)卟啉及其Cu,Co,Zn,Pb,Ni,Mn,Fe金属配合物的合成、表征和液晶性能的系统研究,但至今仍没有meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉及其金属配合物的液晶性能的研究报道.     

四苯基卟啉镁的合成、表征及光化学性质

提出一种以乙酸镁和乙酸钠为原料合成四苯基卟啉镁(MgTPP)的新方法, 合成样品以柱层析法进行分离纯化. 分离产物经UV-Vis、1H-NMR、MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)等技术表征, 确定为MgTPP. UV-Vis光谱分析结果表明, 四苯基卟啉镁的Soret 吸收带为424 nm, Q 吸收带为563 nm 和602 nm. 此外, 光照对MgTPP的二氯甲烷溶液光谱性质的影响结果表明, 经光照射后MgTPP的UV-Vis光谱的Soret吸收带吸收强度明显降低, 同时, 经550 nm的光激发产生的荧光有明显的猝灭. 对光照后的MgTPP样品进行MALDI-TOF-MS分析, 发现有新的质核比(m/z)出现, 其为668, 这一结果表明, 在光照条件下, MgTPP分子可能与氧分子发生光化学作用, 形成MgTPP与氧的复合物MgTPP-O2.     

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。     

新型meso-四(4-十四氨基磺酰苯基)卟啉及其配合物的合成与液晶性能

以吡咯和苯甲醛为原料制得meso-四苯基卟啉(1);1经氯磺化得meso-四(4-氯磺苯基)卟啉(2);2与十四胺反应制得meso-四(4-十四氨基磺酰苯基)卟啉(3);3与醋酸镉经配位反应合成了meso-四(4-十四氨基磺酰苯基)镉卟啉(4)。3和4为新化合物,其结构经UV-Vis,1H NMR和IR表征。偏光显微镜和DSC检测结果表明:3和4均具有液晶性能。     

新型-meso-四(4-十四氨基甲酰苯基)卟啉及其-金属（Co）配合物的合成与液晶性能

对羧基苯甲醛和吡咯经缩合反应制得meso-四(4-羧基苯基)卟啉(1); 1与氯化亚砜反应得meso-四(4-氯甲酰基苯基)卟啉(2); 2与n-十四胺反应制得meso-四(4-十四氨基甲酰苯基)卟啉(3); 3与CoC_l2经配位反应合成了meso-四(4-十四氨基甲酰苯基)卟啉钴(4)。 3和4为新化合物,其结构经U-Vis, ¹H NMR和IR表征。偏光显微镜和DSC检测结果表明： 3和4具有液晶性能。     

中位-四(对烷氧苯基)卟啉Co2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+配合物的合成与表征

卟啉类化合物由于其独特的结构和特有的性能,使得它在众多领域受到人们的高度重视,有关研究非常活跃［１～２］。目前液晶卟啉的研究受到广泛关注,许多液晶卟啉已经被合成出来［３～４］。Ｓｈｉｎ－ｉｃｈｉ等人于１９９０年研究了两个四（ｐ－ｎ－烷氧苯基）卟啉及其配合物的液晶性［５］,Ｓｈｉｍｉｚｕ等人于１９９３年系统研究了四（对烷基苯基）卟啉的液晶性［６］,这些现象引起了人们对卟啉类化合物液晶性能研究的极大兴趣。我们合成了十四种未见文献报道的新的ＣＯ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋四个系列的中位－四（对烷…     

中位-四(对烷氧苯基 )卟啉 Co2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+配合物的合成与表征

Synthesis of fourteen new complexes of meso-tetrakis(4-alkoxyphenyl) porphyrins with Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺ were presented in this paper.Meso-tetrakis (4-alkoxyphenyl) porphyrins were prepared by condensation of 4-alkoxybenzaldehydes with pyrrole, then treated with corresponding metallic acetate to produce mentioned complexes, IR, UV, ¹H NMR, MS and elementary analysis were explored to confirm the structures of all theses new complexes.Characteristic spectrometric data of IR, UV, ¹H NMR related to these complexes have been systematically summarized.Ten of the fourteen complexes were found to exhibit liquid crystal properties.     

meso-四(烷氧基苯基)卟啉及其金属络合物的波谱研究

采用^1H NMR、MS、IR、UV、元素分析等分析测试表征手段确证了所合成的10个系列卟啉及其金属络合物的结构,研究了不同位置、不同链长烷氧基四苯基卟啉和不同金属离子卟啉络合物的结构与^1HNMR、IR和UV等波谱之间的关系,总结了卟啉配体及其金属络合物的^1H NMR、IR和UV判据,报道和解释了meso-四(烷氧基苯基)卟啉铜、锰络合物和meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉钴络合物的^1H NMR研究结果,通过MS、^1H NMR、IR、UV、元素分析确证了我们所合成的铁卟啉为μ-氧桥联夹心二聚体结构,且存在两种典型构象,导致同系列络合物有四种类型^1H NMR谱图。     

四(对烷氧苯基)卟啉及其金属络合物的光谱分析

利用IR、UV、1HNMR、MS、元素分析研究确证了38个卟啉类化合物及其金属络合物的结构。总结了卟啉类配体与金属络合的IR、UV、1HNMR判据。     

Reduction and adduct formation from electrosprayed solutions of porphyrin salts

The solutions of four meso-tetrakis(N-alkylpyridinium-4-yl)porphyrin salts and of the p-toluenesulfonate salt of meso-tetrakis(4-trimethylammoniumphenyl)porphyrin, in methanol, were studied by electrospray mass spectrometry, in order to investigate the influence of the type of counter ion, the length of the substituent N-alkyl groups of the four (N-alkylpyridinium-4-yl)porphyrins and the presence of an aromatic (alkylpyridinium) or aliphatic (trimethylammonium) nitrogen, in ion formation.In our experimental conditions, adducts with the counter ions were formed only for the meso-tetrakis(4-trimethylammoniumphenyl)porphyrin and were not observed for the other porphyrins, even when the counter ion was the same. In contrast, formation of reduced species, such as the [M(4+) + e(-)]3+, [M(4+) + 2e(-)]2+, [M(4+) + 4e(-) + 2H(+)]2+, and [M(4+) + 5e(-) + 2H(+)]+ ions was observed only for the (N-alkylpyridinium-4-yl)porphyrins and the appearance of these species is apparently solvent related and may occur via counter ion/solvent adducts.     

氯化meso-四(对烷氧基苯基)卟啉合铁(Ⅲ)的合成、表征和性能

设计合成了10个氯化meso-四(对烷氧基苯基)卟啉合铁(Ⅲ)配合物, 其中7个尚未见文献报道. 用1H NMR, MS, IR, UV和元素分析等技术表征了该系列配合物的结构. 用差示扫描量热法和偏光显微镜研究结果表明8个配合物具有液晶性, 其液晶行为分别表现为升温单变液晶和升温降温互变液晶; 有1~2个中介相, 相变区间Δt最宽为128 ℃, Δt最窄为42 ℃, 液晶起始相变温度最高为80 ℃, 最低为42 ℃; 清亮点tc最高为181 ℃, 最低为110 ℃; 考察了烷氧基链长、配位金属离子及配合物分子空间结构对液晶性能的影响. 通过荧光光谱分析进一步验证了氯化卟啉合铁(Ⅲ)可以转化为μ-氧-双卟啉合铁(Ⅲ).     

meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉及其铜配合物的合成、表征和性能研究

合成了meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉及其铜配合物两个系列20个化合物, 其中未见文献报道的化合物16个, 研究了其合成、分离、纯化方法, 得到了这两个系列化合物的晶体或固体, 用¹H NMR, MS, IR, UV, 元素分析等方法确证了这些化合物的结构. 用差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(PM)研究了这两个系列化合物的液晶性能, 发现19个化合物具有液晶性, 其液晶行为表现为升温单变液晶.     

Synthesis and Characterization of a Series of Cationic Porphyrins Having Different Steric Effects

Abstract

A series of cationic porphyrins having only different steric effects and their cobalt complexes were synthesized. The cations of these porphyrins are meso-tetrakis(4-N-propylpyridyl)porphyrin (TPPyP⁴⁺), meso-tetrakis(4-N-ethylpyridyl)porphyrin (TEPyP⁴⁺) and meso-tetrakis(4-N-methylpyridyl)porphyrin (TMPyP⁴⁺), respectively. The anions are I^? (water soluble porphyrins) and ClO₄ ^? (organic solvent soluble porphyrins), respectively. The synthetic cationic porphyrins were characterized by elemental analysis, UV-visible absorption spectra, FTIR, MALDI-TOF-MS and ¹H-NMR spectra.     

meso-四(对烷氧苯基)卟啉金属配合物的合成和性能研究(IV)

合成了系列卟啉乙酸合锰配合物9个,其中6个为未见文献报道的新化合物.用UV,1HNMR,IR,MS,元素分析等表征确证了配合物的结构,总结了锰与卟啉类配体配合的IR,UV,1HNMR判据.采用差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(PM)研究了该系列配合物的液晶性能,发现8个配合物具有液晶性.考察了烷氧基链长、配位金属离子和分子空间结构对液晶性能的影响.