卟啉衍生物敏化纳米TiO2多孔膜电极的光电性质研究

采用中位-四[邻-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP1)和中位-四[对-(3-磺酸基丙氨基)苯基]卟啉(TArP2)分别对纳米TiO2多孔膜电极进行敏化。对两种敏化电极进行了UV-V is光谱测试,结果表明,TiO2与TArP2的作用比与TArP1的作用强。在相同浸泡条件下,TiO2电极吸附TArP2的量大于吸附TArP1的量。将两种敏化电极分别组装成光电化学电池,从光电化学电池的I-V曲线计算TArP2敏化的光电化学电池的总光电转换效率(η)为0.15%,而TArP1敏化的光电化学电池的η为0.09%。     

meso-5，10，15，20-四[3，5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉锌（铜）配合物的合成与性能

以3,5-二甲氧基苯甲醛和吡咯为原料,经缩合反应制得meso-5,10,15,20-四（3,5-二甲氧基苯基）卟啉（1）; 1与BBr-3-反应制得meso-5,10,15,20-四（3,5-二羟基苯基）卟啉（2）; 2与辛酰氯反应制得meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉（3）; 3分别与ZnCl₂和CuCl₂经配位反应合成了meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉锌配合物（4）和meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉铜配合物（5）,其结构经FL, UV-Vis, ¹H NMR, IR和元素分析确证。采用差示扫描量热法（DSC）和偏光显微镜研究了4和5的性能。结果表明：4和5为双变液晶,初始转变温度分别为31 ℃和28 ℃。     

带侧基配体的新型卟啉衍生物的合成

由四[4-(羟基)苯基]卟啉出发,合成了三种带吡啶侧基的新型卟啉衍生物--四[4-(烟酸酰氧基)苯基]卟啉,四[4-(异烟酸酰氧基)苯基]卟啉和四[4-(烟酸酰氧基丙氧基)苯基]卟啉,其结构经UV, 1H NMR, IR和MS表征.     

Meso-四(对羟基苯基)卟啉及其金属配合物的合成与表征

以丙酸为溶剂，用吡咯和对羟基苯甲醛直接合成了Meso-四（对羟基苯基）卟啉，探讨了溶剂丙酸和无水乙醇的用量对反应产率的影响；利用液相法合成了Mesc〉四（对羟基苯基）卟啉与Fe^3＋，Mn^2＋，Co^2＋，Ni^2＋，Cu^2＋和Zn^2＋ 6种金属离子形成的配合物，探讨了Meso-（对羟基苯基）卟啉与金属盐用量的比例对产率的影响；利用UV-Vis和MS对合成的物质进行表征．     

间氯苯基锰卟啉-5-氟尿嘧啶配合物的合成及其对癌细胞的抑制活性

合成了4种新5-氟尿嘧啶-卟啉衍生物：5-[3-(2-(5-氟尿嘧啶-1-基)乙氧基)苯基]-10,15,20-三(3-氯苯基)卟啉(1a)、5-[3-(2-(5-氟尿嘧啶-1-基)乙氧基)苯基]- 10,15,20-三(3-氯苯基)锰卟啉(2a)、5-[3-(3-(5-氟尿嘧啶-1-基)丙氧基)苯基]-10,15,20-三(3-氯苯基)锰卟啉(2b)和5-[3-(4-(5-氟尿嘧啶-1-基)丁氧基)苯基]-10,15,20-三(3-氯苯基)锰卟啉(2c),通过UV-Vis、IR、MS及元素分析表征了它们的结构。 用噻唑蓝法（MTT法）测定了化合物2a、2b和2c对人胃癌细胞株BGC-823的抑制活性。 化合物2b的半数抑制浓度IC50为1.34 μmol/L,表明有一定的细胞毒作用。     

水溶性卟啉催化氧化1,5-萘二酚

合成并表征了系列水溶性卟啉配体[H2TPPS: 5,10,15,20-四-(4-磺酸基苯基)-21H,23H-卟啉, H2TMPyP: 5,10,15,20-四(4-吡啶基)-21H,23H-卟啉, H2TCPP: 5,10,15,20-四-(4-羧基苯基)-21H,23H-卟啉]及相应的铁、锌及钴配合物. 将水溶性卟啉作为光敏剂, 用于1,5-萘二酚的光催化反应, 产物为5-羟基-1,4萘醌. 利用UV-Vis方法对卟啉催化1,5-萘二酚的反应过程进行了监测, 探索了水相和水/二氯甲烷双相催化体系, 确定了较为理想的反应条件. 探讨了不同取代基和不同金属离子对卟啉催化性能的影响, 初步讨论了催化机理. 结果表明, 具有磺酸根阴离子取代基的水溶性卟啉具有最好的催化活性; 卟啉的催化活性与其在反应体系中的稳定性密切相关; 铁卟啉在反应初期呈现很高的催化活性, 但在光照条件下容易发生光解而导致催化活性的降低; 无金属的磺酸卟啉在催化体系中的催化活性和稳定性最好.     

手性锌卟啉的圆二色光谱研究

用圆二色光谱（CD）研究了三种新型手性卟啉锌[α,β,α,β－四－[邻（叔丁氧羰L－丙氨酸）氨基苯基]卟啉锌α,β,α,β,－ZnT(o-BocAla)APP1、α,β,α,β-四－[邻（叔丁氧羰L－脯氨酸）氨基苯基]卟啉锌α,β,α,β－ZnT(o-BocPro)APP2和α,β,α,β－甲－[邻（苯甲酰L－谷酰胺）氨基苯基]卟啉锌α,β,α,β－ZnT(o-BenzoylGln)APP3]在CH2Cl2 中的光谱行为,并研究了1作为主体识别手性客体分子氨基酸甲酯前后的光谱,提出了光谱形成机理。     

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.     

二茂铁取代卟啉的合成表征及电化学性质

通过吡咯与二茂铁甲醛和对甲基苯甲醛的直接交叉缩合反应,合成并成功分离了6个含有0~4个二茂铁取代基的卟啉化合物:5,10,15,20-四(4-甲苯基)卟啉[(CH3Ph)4PH2]、5-(二茂铁基)-10,15,20-三(4-甲苯基)卟啉[Fc(CH3Ph)3PH2]、cis-5,10-二(二茂铁基)-15,20-二(4-甲苯基)卟啉[cis-Fc2(CH3Ph)2PH2]、trans-5,15-二(二茂铁基)-10,20-二(4-甲苯基)卟啉[trans-Fc2(CH3Ph)2PH2]、5,10,15-三(二茂铁基)-20-(4-甲苯基)卟啉[Fc3(CH3Ph)PH2]、5,10,15,20-四(二茂铁基)卟啉[Fc4PH2]。用紫外-可见和红外光谱、核磁共振及质谱等技术对卟啉化合物进行了表征,用微量光谱滴定法测定了化合物在非水溶剂中的质子化反应常数,研究了它们的电化学和光谱电化学性质。结果表明,二茂铁取代基对化合物的光谱及氧化还原电位有较大的影响。     

[T（P—NO2）PP]Fe（Ⅱ）（NO）配合物的制备与光谱性质研究

70年代以来,金属卟啉无机小分子配合物日益受到重视。NO可以与金属卟啉形成配合物,并且自身被活化。目前关于原卟啉Ⅸ二甲酯铁、四苯基卟啉铁和八乙基卟啉铁的NO配合物研究已有一些报道,但有取代基的四苯基卟啉体系研究甚少。为深入考察不同取代基活化NO的规律,我们合成了五配位的四(对-硝基苯基)卟啉铁-氧化氮配合物[简称[T(p-NO_2)PP]Fe(Ⅱ)(NO)],并研究了它的光谱性质。     

手性Boc保护氨基酸修饰卟啉的合成及谱学研究

合成了α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰丙氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocAla)APP(1)及其锌()配合物ZnT(o-BocAla)APP(Zn^-1),α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰苏氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocThr)APP(2)及其锌(Ⅱ)配合物ZnT(o-BocThr)APP(Zn-2),α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰酪氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocTyr)APP(3)及其锌()配合物ZnT(o-BocTyr)APP(Zn-3)等6种叔丁氧羰保护氨基酸修饰的卟啉.用元素分析、核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱以及圆二色谱等手段对其组成的结构进行了表征,并对其谱学性质进行了研究.     

α,β,γ,δ-四-{4-13-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉星形化合物的合成

以对苯二甲醛、丙二腈、季戊四醇和毗咯为原料,合成了含有螺环结构单元的中间体3-[4-(2,2-二氰基)乙烯基]苯基-9-(4-甲酰基)苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(3)和α,β,γ,δ-四-(4-甲酰基苯基)卟啉(4).4与过量的季戊四醇反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基)]}苯基卟啉(5),5与3的反应产物经10%NaOH处理后,再与过量的季戊四醇反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基))))苯基一2,4,8,10.四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]]苯基卟啉(6),6与乙酐、丙酐、苯甲酰氯反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二乙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基])苯基卟啉(7),α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二丙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基.2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(8)和α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二苯甲酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(9)等三种卟啉星形化合物.中间体1～6和星形化合物7～9均进行了IR,1H NMR,MS和元素分析等结构表征.对影响反应的诸因素进行了讨论.     

同、异双核卟啉-Salen型金属配合物的合成及非线性光学性质

设计合成了两种新型卟啉-Salen 型配体5-（3-氨基-4-（3,5-二叔丁基水杨醛基）-氨基苯基）-10,15,20-三苯基卟啉（1）和5-（N,N’-二（3,5-二叔丁基水杨醛基）-3,4-二氨基苯基）-10,15,20-三苯基卟啉（2）及其同、异双核金属配合物和单金属核配合物. 采用氢核磁共振（1H NHR）谱、电喷雾质谱（ESI-MS）、傅里叶变换红外（FTIR）光谱和紫外-可见（UV-Vis）光谱等手段对各目标化合物进行了表征. 用Z扫描技术研究了配体及其金属配合物的三阶非线性光学性质. 实验结果表明：配体1和配体2具有相似的光学特征,均具有反饱和吸收的特性和自散焦效应;当不同的金属离子嵌入配体形成单、双核金属配合物后,分子的极性发生改变,他们的光学特性均受到影响.     

聚2-对丙烯酰氧苯基-5,10,15,20-四苯基卟啉镍的合成

2－对羟基苯基－5，10，15，20－四苯基卟啉镍（Ⅰ)和2－邻羟基苯基－5，10，15，20－四苯基卟啉镍（Ⅰ′）分别与丙烯酰氯反应，生成了2－对丙烯酰氧苯基－5，10，15，20－四苯基卟啉镍（Ⅱ）和2－邻丙烯酰氧苯基－5，10，15，20－四苯基卟啉镍（Ⅱ′），在引发剂作用下，前者聚合生成了聚2－对丙烯酰氧苯基－5，10，15，20－四苯基卟啉镍（Ⅲ）。通过元素分析、红外光谱、紫外－可见光谱、核磁共振谱和质谱对单体和聚合物的结构进行了表征。     

尾式缬氨酸四苯基卟啉锌(Ⅱ)与咪唑轴配反应的光谱和热力学

用金属卟啉化合物来模拟血红素、细胞色素等天然卟啉化合物的生理过程一直是配位化学重要的研究课题。人们发现 ,血红蛋白中的血红素是通过铁与组氨酸残基的侧链咪唑配位于蛋白质上 ,因此 ,人们对金属卟啉与咪唑类配体的轴向配位反应研究产生了极大兴趣 [1] 。有关取代四苯基卟啉金属配合物的合成和轴配反应热力学研究已有很多报道 ,但人们的研究尚处在对称且苯环上连有较小取代基的四苯基卟啉锌、钴、铁等模拟化合物的合成、结构表征及光谱和配位反应热力学的研究阶段 [2 -4 ]。对于结构不对称且卟啉中苯环上连有氨基酸的四苯基卟啉配合物…     

哌嗪取代卟啉的合成、表征及其抗癌活性

设计并合成了6个具有抗癌活性的哌嗪取代卟啉化合物,分别为5,10,15,20-四[4-(4'-乙基哌嗪基)苯基]卟啉(TEPPH2,8a),5,10,15,20-四[4-(4'-丁基哌嗪基)苯基]卟啉(TBPPH2,8b),5,10,15,20-四[4-(4'-庚基哌嗪基)苯基]卟啉(THPPH2,8c),5,10,15,20-四[4-(4'-苯基哌嗪基)苯基]卟啉(TPhPPH2,8d),5-[4-(4'-乙基哌嗪基)苯基]-10,15,20-三苯基卟啉(EPTPPH2,8e)和5-[4-(4'-丁基哌嗪基)苯基]-10,15,20-三苯基卟啉(BPTPPH2,8f).这些卟啉化合物都由取代苯甲醛与吡咯缩合而成,每一个卟啉分子中含有一个或四个具有抗癌活性的取代哌嗪结构,结构经元素分析,MS,1H NMR,IR和UV-vis等表征.初步的生物活性研究表明,这些化合物具有一定的抗癌活性,因而在医学上可能具有潜在应用前景.     

5-氟尿嘧啶修饰卟啉的合成及抗肿瘤活性

合成了一种5-氟尿嘧啶修饰的自由卟啉(5-[2-(5-氟尿嘧啶-3-基)乙氧基苯基]-10,15,20-三(4-甲氧基苯基)卟啉)及其2种金属卟啉配合物:5-[2-(5-氟尿嘧啶-3-基)乙氧基苯基]-10,15,20-三(4-甲氧基苯基)锰卟啉和5-[2-(5-氟尿嘧啶-3-基)乙氧基苯基]-10,15,20-三(4-甲氧基苯基)锌卟啉。 通过紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)和核磁共振谱氢谱(¹H NMR)对目标化合物进行了结构表征。 用噻唑蓝法(MTT法)测定了自由卟啉、锰卟啉及锌卟啉分别对肺腺癌细胞株A549、肝癌细胞株Bel7402和人结肠癌细胞株HCT-8的抑制活性。 其中,锰卟啉对人结肠癌细胞株HCT-8的半抑制浓度为IC₅₀为17.8 mg/L,具有一定的细胞毒作用。     

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.     

甲基取代基对四苯基卟啉与铜显色反应的影响

为探讨甲基取代基对四苯基卟啉(TPPH2)结构和性质的影响,以四苯基卟啉与铜[Ⅱ]显色反应为参照,采用条件实验方法,对比研究了四(间甲苯基)卟啉(TMPPH2)和四(3,4-二甲苯基)卟啉(TDMPPH2)与铜Cu[Ⅱ]的显色反应,采用摩尔比法和连续变化法测定了配合物组成。结果表明:TMPPH2和TDMPPH2与Cu[Ⅱ]的显色配合物最大吸收峰与TPPCu的相同:均在416 nm处;TPPH2、TMPPH2和TDMPPH2与Cu[Ⅱ]进行显色反应的溶液最佳pH值分别是8、9和7,水浴温度100℃,最佳加热时间分别是20、20和25 min;形成配合物的组成分别是1:1、2:1和2:1(n卟啉:n铜);由此可知间甲基和3,4-二甲基取代对四苯基卟啉铜的配合物B吸收带(Soret带)峰位无影响,但对配合物的组成影响明显。     

纳米晶TiO2电极上半菁衍生物光敏染料

合成了具有不同共轭链长度的吡啶盐类及喹啉盐类半菁染料(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)乙烯基]吡啶鎓盐(P1)、(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)丁二烯基]吡啶鎓盐(P2)、(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)乙烯基]喹啉鎓盐(Q1)以及(E)-N-(4-磺酸丁基)-4-[2-(4-N, N-二甲基氨基苯基)丁二烯基]喹啉鎓盐(Q2).研究了它们的光物理性质，并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入光电化学电池.与含有乙烯基共轭桥的染料P1和Q1相比，含有丁二烯基共轭桥的染料P2和Q2在甲醇和氯仿中的最大吸收均发生一定程度的红移，而且吸收光谱变宽.这两类染料都能很好地吸附于TiO2电极上.在比较了四个染料的吸收光谱、摩尔消光系数以及在TiO2电极表面的吸附量后，发现Q1具有最好的光电转化性质.