对微环境敏感的系列双亲卟啉的光谱研究

研究了系列双亲卟啉(四苯酚基卟啉P₀及其烷氧基衍生物P₁,P₂,P₃)在不同微环境下的电子吸收光谱和荧光发射及荧光激发光谱.研究发现,卟啉在THF溶液中以单体形式存在,并且其侧链取代基对卟啉电子态的影响很小;然而卟啉在CTAB胶束溶液中的光谱特性却表现出很大差异,由此分析了不同侧链取代基对卟啉分子聚集行为和定位性质的影响,初步解释了卟啉在CTAB胶束溶液中随体系pH值改变而发生的荧光猝灭现象.     

具有圆偏振光特性的卟啉衍生物的合成、表征和CD光谱研究

合成了一组不同碳链的胆甾醇酯侧链卟啉配体和金属Zn配合物. 研究了它们的吸收光谱和发射光谱. 将这些卟啉配体以一定浓度掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中制成固体薄膜, 发现由于在卟啉环上引入了手性的胆甾醇酯侧链, 卟啉化合物在soret带和Q带均有较强的CD吸收, 这种现象可能是卟啉环上的四个手性胆甾醇酯侧链与四苯基卟啉环发生偶合作用. 进一步还发现这些卟啉化合物的圆偏振吸收性质与在PMMA中的浓度有关.     

长链烷烃分子吸附增强效应的STM图像理论研究

STM实验发现长链烷烃分子能够改善多种有机分子的吸附性能,本文利用CVFF力场对长链烷烃与石墨吸附体系进行了分子力学模拟,用半经验ZINDO/1,AM1方法对烷基取代酞菁和卟啉的STM形貌反差机制进行了研究。理论计算表明,长链烷烃分子与基底的吸附作用增强了分子的吸附稳定性,而烷烃分子间的二维结晶作用使取代酞菁和卟啉分子形成密排的二维有序结构。前线轨道电子密度和STM实验结果比较证明,分子核部分的电子性质和烷基部分的几何结构决定了取代酞菁和卟啉分子的STM形貌反差。     

卟啉和噻吩共聚物的电化学聚合和电性质

合成了低聚噻吩取代卟啉化合物及其金属络合物。采用电化学氧化偶合法将含噻吩基的卟啉金属络合物进行电聚合,形成交联结构的ＴＰ共聚物。该聚合物薄膜具有良好的电导性,电导率位于有机半导体电导率范围。对不同金属卟啉络合物进行有序组装,得到的夹心电池ＩＴＯ／聚ＰｓＴＢＴＰ／聚ＺｎＴＢＴＰ／Ａｕ具有明显的整流作用,整流特性地有机半导体的ｐ－ｐ’结。     

长链烷基二茂铁取代卟啉的合成与性质

合成了两类长链烷基二茂铁取代的卟啉及其金属锌卟啉,其中一类二茂铁通过酰胺键与卟啉相连,长链在外围(卟啉5与锌卟啉6);另一类二茂铁通过长链与卟啉相连(卟啉7与锌卟啉8).研究了两类卟啉及其金属锌卟啉的光谱与电化学性质.两类卟啉配体的吸收位置几乎相同,与卟啉配体相比,两类金属锌卟啉的最大吸收均收发生了7 nm的红移.荧光光谱中,酰胺键桥连的卟啉5与锌卟啉6的荧光猝灭程度相对增大,量子产率降低.电化学研究表明,当卟啉配体与金属锌离子配位后,卟啉环及二茂铁的氧化还原半波电位均发生负移.此外,将连接二茂铁与卟啉的酰胺键换成长链烷基后,卟啉配体及配合物的第一氧化电势略有降低(13~18 m V),而二茂铁的第一氧化电势却降低182~194m V左右.     

系列双亲卟啉在水溶液及盐溶液中的不同聚集行为

分析了中性条件下在水溶液及盐溶液中系列双亲卟啉随其浓度连续变化的紫外-可见吸收光谱。结果表明,在中性条件下不同侧链取代基对双亲卟啉的聚集行为有很大影响,盐的加入导致卟啉的聚集形态发生改变,初步解释了影响卟啉聚集的原因。     

双质谱测定地卟啉取代基组成的解析方法及其应用

根据卟啉标样的双质谱特征，建立一种计算卟啉环上取代基组成的方法。卟啉的平均分子结构简式衡量其取代基的组成，尤其对地质体中相同碳数的卟啉“混合物”大环外取代基的构成十分有效。     

羟基卟啉衍生物的电喷雾多级串联质谱研究

研究了3种单羟基卟啉的电喷雾多级串联质谱，对其可能的裂解途径进行了归纳；结果表明，仅仅在苯环上无取代基的卟啉HPTPP中才能观察到失去活性的羟基或羟苯基的裂解碎片，苯环具有拉电子取代基的卟啉比具有推电子取代基的卟啉更容易裂解；由此可见，苯环上取代基性质对羟基卟啉的裂解方式有一定的影响。     

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.     

稀土卟啉络合物

一、引言卟啉是卟吩环(Ⅰ)碳上氢原子被取代基部分或全部取代后形成的化合物。天然卟啉通常1—8位上有取代基,人工合成卟啉也有α、β、     

具有不同取代链长的卟啉衍生物LB膜的结构研究

本文研究了三种羧酸取代的四苯基卟啉衍生物在空气/Cd^2^+水溶液界面上所形成的单层膜及LB膜。这三种卟啉衍生物中, 一种没有脂链, 另外两种具有不同长度的脂链。由π-A等温线得到的平均表观分子面积相差很大。紫外-可见光谱表明, LB膜中卟啉的Soret吸收带相对于溶液的吸收均红移, 但红移程度不同。LB膜的偏振紫外-可见光谱表明, LB膜中三种卟啉衍生物的卟啉环具有基本一致的取向。运用亚相降低法得到了三种卟啉衍生物单层LB膜, 其紫外-可见光谱与用垂直提拉法得到的LB膜的紫外-可见光谱具有一致的特征。这些结果表明: 卟啉衍生物有无取代链及取代链长的不同对平均表观分子面积的大小和膜中环间的距离有影响, 但对环的取向没有影响。环的取向由环本身及环上的亲水取代基来确定。气/液界面上三种卟啉衍生物的单层膜中环也具有一致的取向, 且与LB膜中环的取向相差不大。提拉不会对膜中环的取向及膜的结构造成大的改变。     

亚卟啉的研究进展

自2006年亚卟啉首次成功合成以来,其研究逐渐引起了化学家们的重视。随着新的合成方法的出现,含有不同取代基的亚卟啉不断被合成出来。最近报道的通过扩展卟啉的裂解反应制备亚卟啉的方法不但反应新奇,而且效率较高。通过系统的研究发现,亚卟啉是碗状的分子,具有14π的共轭大环结构。亚卟啉与普通卟啉有着许多不一样的性质,如在更高的能量上有紫外可见吸收,有强的荧光效应,而且有较强的meso位取代基效应等等。四轨道模型、理论计算以及单晶结构能够很好地解释亚卟啉与卟啉的这些性质差异。通过偶联反应, meso位苯基的对位取代基为胺基、寡聚的苯基炔基或树突状的咔唑臂的特殊亚卟啉化合物被成功合成。性质测试表明,由于meso位的取代基效应,这些修饰过的亚卟啉在双光子吸收,荧光效应,能量转移等方面具有优异的性能,在电子学、光学上有着潜在的应用前景。     

铁卟啉化合物的合成及其催化环己烷羟基化反应的研究

合成了15种卟啉环上具有不同取代基和纵轴上具有不同配位基的TRPPFe^ⅢCl和TPPFe^ⅢX, 从反应速率、反应产率和产物选择性等方面考察了卟啉环上取代基R和纵轴配位基X对这些铁卟啉在温和条件下催化环己烷羟基化反应催化性能的影响,还研究了反应溶剂、反应温度以及有机碱等环境因素对铁卟啉催化性能的影响,获得了一些新的结果和规律。     

在醛基化交联聚苯乙烯微球表面同步合成与固载卟啉及固载化金属卟啉的高效催化氧化性能

采用Kornblum氧化反应, 先将氯甲基交联聚苯乙烯(CMCPS)的氯甲基氧化为醛基, 制得醛基(AL)化改性微球ALCPS, 然后使改性微球ALCPS与溶液中的苯甲醛(或取代的苯甲醛)、吡咯之间发生固-液相之间的Adler反应, 成功地实现了卟啉在交联聚苯乙烯微球表面的同步合成与固载, 制得了固载有苯基卟啉(PP) 、对氯苯基卟啉(CPP)、对硝基苯基卟啉(NPP)的功能微球, 最后使功能微球与钴盐发生配合反应, 制备了固载有三种钴卟啉的固体催化剂. 研究重点有两方面: (1)考察主要因素对卟啉同步合成与固载过程的影响|(2)考察固载化钴卟啉在催化分子氧氧化环己烷羟基化过程中的催化特性. 实验结果表明, 以醛基化改性微球ALCPS与溶液中的吡咯及小分子苯甲醛(或取代的苯甲醛)为共反应物, 通过固-液之间的Adler反应, 可以顺利地实现卟啉在微球ALCPS表面的同步合成与固载, 这是制备固载化卟啉的新途径|苯甲醛的取代基结构、催化剂的酸性与溶剂的性质对卟啉的同步合成与固载都有较大的影响|所制备的固体催化剂对分子氧氧化环己烷羟基化的反应, 具有很高的催化活性(环己烷最高转化率约为40%)与选择性(环己醇的选择性在90%以上), 这是由固体催化剂特殊的化学结构所决定的.     

氯代苯基卟啉-5-氟尿嘧啶化合物的光谱研究

合成了12种新型卟啉－5－氟尿嘧啶化合物,通过核磁共振谱,质谱,红外光谱,紫外光谱,荧光光谱及元素分析确定了其结构,并讨论了和总结了12种化合物光谱的关系特征及其规律,确定配体与5－氟尿嘧啶相连点是N1－H还是N2－H的判据。卟啉环上苯的1HNMR峰形受取代基氯原子位置影响较大,且化学位移向低场移动,不受卟啉链长短的影响。12种化合物的荧光强度都遵循双取代化合物高于单取代化合物的规律。     

卟啉、酞菁L-B膜中取代基的定向作用研究

由Π-A 曲线研究了五种具有不同取代基的卟啉、酞菁金属配合物不溶物膜的水/空气界面性质, 根据分子截面积和分子模型推断了单层膜中卟啉、酞菁环的可能取向及取代基的定向作用. 以偏振紫外测定了L-B 多层膜中大环的取向, 结果表明卟啉, 酞菁环以与它们在亚相表面相同的取向转移到固体基片上, 证明了取代基的性质和致目不同对分子大环的定向作用不同.     

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。     

非溶剂诱导聚苯乙烯超薄膜去润湿过程中不同有序表面形貌的形成

利用原子力显微镜研究了带有自然氧化层硅基底上聚苯乙烯薄膜在不同非溶剂诱导下的去润湿过程.研究发现,非溶剂是通过渗透取代机理诱导高分子薄膜发生去润湿.薄膜的形貌取决于成孔过程与孔增长过程的相对速度.当聚苯乙烯(PS)薄膜厚度为15 nm时,随着溶剂烷基链的增长,成孔数显著降低;然而孔开始合并时孔径明显地增加.当PS薄膜厚度增加到25 nm时,随着溶剂烷基链的增长,成孔数略有降低,薄膜形貌形成长程有序的双连续的结构.当PS膜厚为35 nm时,与其它2个膜厚相比,成孔数大幅下降.此外,温度和分子量能进一步降低去润湿过程中的成孔数,从而形成分形结构形貌.     

腺嘌呤取代锌卟啉配合物的自组装研究

合成了一种新型的带有腺嘌呤取代基的锌卟啉并对其进行了表征。结果表明,腺嘌呤取代基与中心金属锌的轴向配位驱动了自组装。分子量的测量及紫外可见和荧光光谱表明,存在由自组装而产生的卟啉低聚物。     

TTP-钴构型的测定和meso-四(3,4-次甲二氧基苯基)卟啉的合成及其与镉的显色反应

本文对TTP-钴的构型进行了测定,证明其中位的4个苯环与卟啉环不在同一平面上,二者已不能发生共轭效应,所以取代基对卟啉环的影响较小,用改变取代基来提高试剂的灵敏度效果必然不大,本文合成了新型卟啉——meso-四(3,4-次甲二氧基苯基)卟啉(简称TMDOPP),并对其与镉显色反应分光光度法进行了研究,结果表明,此法灵敏度高(ε=4.9×