四-α(β)-(4-吡啶氧基)酞菁锌的光物理性质研究

测定了新合成的α位取代和β位取代的四-(4-吡啶氧基)酞菁锌配合物的UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及激发单重态寿命、纳秒瞬态吸收光谱与激发三重态寿命.在此基础上,与相关配合物进行了比较,探讨了取代基及其取代位置对酞菁锌配合物的吸收光谱、激发单重态寿命及激发三重态寿命的影响.     

含氮芳氧基取代酞菁金属配合物光敏产生1O2

采用以2,5-二甲基呋喃(DMFU)为探针,通过气相色谱内标法测定了4种中心金属(Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ))、4种取代基及α位或β位取代的28种含氮芳氧基取代酞菁金属配合物新物种光敏产生单线态氧(1O2)的速率常数。讨论了中心金属电子结构、取代基类型及取代位置对酞菁金属配合物光敏产生1O2能力的影响。结果表明,它们产生1O2的能力有很大差异:(1)相同取代基在相同位置取代情况下,中心金属为锌的酞菁配合物光敏产生1O2的能力均好于中心金属为铜、钴、镍的酞菁配合物;(2)氮杂芳氧基取代酞菁锌光敏产生1O2的速率常数显著大于相应位置氨基苯氧基取代酞菁锌的;(3)α位氮杂芳氧基取代酞菁锌光敏产生1O2的速率常数均大于相应取代基β位取代酞菁锌的。     

二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡(IV)酞菁的合成与表征

以3-硝基邻苯二甲腈为起始原料,与正戊醇反应合成3-戊氧基邻苯二甲腈(1),然后在高温溶剂1-氯萘中经缩聚反应合成二氯-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁(2),2进一步与2-羟基吡啶在N,N-二甲基甲酰胺中合成二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁配合物3,同时对相关化合物分别进行了元素分析,IR,1HNMR,UV/Vis,荧光和质谱表征.     

四-α-(2-甲基-8-喹啉氧基)酞菁金属配合物的合成、表征及光敏活性研究

利用DBU催化法合成得到4种两亲性的四-α-(2-甲基-8-喹啉氧基)酞菁金属配合物[金属＝Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II)], 同时分别进行了元素分析、质谱、UV-Vis、IR光谱表征. 测定了它们在670 nm光激发下产生单线态氧的速率及光动力氧化氨基酸底物的速率常数, 探讨了它们光敏活性的构效关系.     

芳氧基取代酞菁锌的合成及光物理化学性质

合成得到3-(5-氨基-萘氧基)邻苯二甲腈(C18H11N3O)、4-(5-氨基-萘氧基)邻苯二甲腈(C18H11N3O)、3-联苯氧基邻苯二甲腈(C20H12N2O)及4-联苯氧基邻苯二甲腈(C20H12N2O)4种未见报导的取代邻苯二甲腈,以此为前躯体合成了四[α-(5-氨基-萘氧基)]酞菁锌(C72H44N12O4Zn)、四[β-(5-氨基-萘氧基)]酞菁锌(C72H44N12O4Zn)、四[α-(联苯氧基)]酞菁锌(C80H48N8O4Zn)和四[β-(联苯氧基)]酞菁锌(C80H48N8O4Zn)4种未见报导的芳氧基取代酞菁锌配合物。通过测定它们的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱,获得其最大吸收波长及其摩尔消光系数、最大发射波长、荧光量子产率(ΦF)、单线态氧量子产率(ΦΔ)及光降解速率常数并与其类似物进行了比较,探讨了它们的光物理光化学性质的构效关系。研究结果表明四[α-(联苯氧基)]酞菁锌在红光区具有大的摩尔消光系数,且具有较高的ΦΔ,有望开发成为光动力治疗用光敏剂。     

轴向取代邻苯二氧-四-α-(戊氧基)钛酞菁配合物的合成

以1-氯萘为溶剂,3-戊氧基邻苯二甲腈与TICl4经高温缩合反应制备四-α-(戊氧基)钛氧酞菁(2);2与邻苯二酚反应合成了新型轴向取代邻苯二氧-四-α-(戊氧基)钛酞菁配合物,其结构经荧光光谱,UV-Vis,1H NMR,IR,MS和元素分析表征.     

α(β)-(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁钴的合成与表征

用概率缩合法合成了单取代酞菁配合物α-(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁钴和-β(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁钴。溶解度及质谱分析均表明此类单一取代基酞菁仍有很大的聚集倾向,除吡啶等具有强配位能力的溶剂以外,在大多数有机溶剂中溶解度均较小,在质谱中可检测到强度仅次于单体的二聚体信号。在THF和DMF溶剂中,与卢位单取代相比,α位单取代使酞菁的Q带最大吸收波长红移约5nm。     

具有Frétchet树枝结构的新型酞菁锌(Ⅱ)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(Ⅱ)的合成与表征

报道了一种新型Frétchet树枝配体取代酞菁锌(II)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)的合成与表征.首先将对氰基苄溴与3,5-二羟基苯甲醇通过Frétchet反应合成3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]苯甲醇(1),1与四溴化碳和三苯基膦在四氢呋喃中反应合成3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苄溴(2),2与3,5-二羟基苯甲醇反应合成3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]苯甲醇(3),接着,3与4-硝基邻苯二甲腈合成"前驱物"四-{3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]}苯甲氧基邻苯二甲腈(4),然后以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,醋酸锌为模板剂,4通过缩聚反应合成氰基端基的Frétchet树枝配体取代酞菁锌四-{3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}锌酞菁配合物5,最后,5的氰基端基在NaOH溶液中水解为相应的以羧基端基Frétchet树枝配体取代酞菁锌:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)(6).采用元素分析,IR,1H NMR,ESI-MS和MALDI-TOF-MS表征所有化合物的结构,通过UV/Vis,稳态和瞬态荧光光谱法研究了5和6的光物理性质.5和6是一类性能较好的树枝状酞菁光敏剂.     

四-4-(烷氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)的合成、结构及其成膜性

本文合成了两种新型取代酞菁铜(Ⅱ)配合物:四-4-(戊氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(A)和四-4-(癸氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(B),并通过元素分析、ESR、~1H-NMR和FT-IR进行了表征.用可见光谱研究了它们在氯仿溶液中的聚集形式;用X-ray粉末衍射方法研究了配合物的固相堆积排列结构.两种配合物的氯仿溶液在亚相(水)上的π-A曲线表明,它们均有明显的“气”“液”“固”变化过程;并能在不同的表面压力区间形成较好的单分子层和多分子层膜.     

酞菁钴吡啶轴向配合物的合成及表征

从4-硝基邻苯二腈出发，首先合成了酞菁钴的衍生物——对称的四取代烷基苯氧基酞菁钴，并以此为基础，采用溶剂热的方法合成了与吡啶形成的无取代轴向配合物，对相关化合物进行了红外、紫外、质谱的表征．初步尝试了由溶剂热的方法制备金属酞菁轴向配合物．     

酞菁键合硅胶的制备及分离取代酞菁异构体

制备和表征了一种新的酞菁键合硅胶，三-β-(辛巯基)-β-(磺酰胺基)-酞菁铜键合硅胶。研究了该键合酞菁硅胶作为HPLC固定相的基本色谱性能。实验结果表明，该固定相可以分离四-α-(2，2，4-三甲基-3-戊氧基)酞菁(铜、镍)的4种异构体，也可以观察到四-α-(2，2，4-三甲基-3-戊氧基)无金属酞菁的4种异构体，而商业C₁₈(VERTEX Eurospher)却只能观察到两组峰，表明这种酞菁键合硅胶固定相在分析、分离一些取代酞菁异构体方面比商业C₁₈具有更好的分离效果。     

喹啉氧基酞菁金属配合物光敏化氧化色氨酸能力的研究

酞菁金属配合物是光动力治疗的新一代光敏剂,其治疗作用的机理以及引起的生物效应一直是人们研究的热点.本文选用色氨酸作为与喹啉氧基酞菁金属配合物作用的靶分子,讨论了配合物的组成结构与其光敏化氧化色氨酸能力的相关性.结果表明,酞菁环内中心金属离子和环周边取代基的组成结构以及取代位置与数目都影响其光敏化氧化色氨酸能力,中心金属离子为闭壳层电子结构、取代基位于α位以及提高取代基数目均有利于提高光敏化氧化活性,同时显示,取代基的组成结构对靶分子有一定选择性,研究结果可为研发该类光敏剂提供依据.     

多氟烷氧基取代金属酞菁配合物的简便合成及其光谱特征

制备了一些氯酞菁金属配合物,研究了它们与多氟醇盐的反应.结果表明,该反应可以方便地在氯酞菁环上引入多氟烷氧基.借此合成了一些多氟烷氧基取代金属酞菁配合物.产物经分离提纯后,用元素分析、IR、UV-Vis及¹⁹FNMR谱进行了表征,并观测了多氟烷氧基的引入对其脂溶性、热稳定性及电子光谱性质的影响.     

二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡(IV)酞菁的合成与表征

以3-硝基邻苯二甲腈为起始原料, 与正戊醇反应合成3-戊氧基邻苯二甲腈(1), 然后在高温溶剂1-氯萘中经缩聚反应合成二氯-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁(2), 2进一步与2-羟基吡啶在N,N-二甲基甲酰胺中合成二-吡啶氧基-轴向取代-四-α-(3-戊氧基)锡酞菁配合物3, 同时对相关化合物分别进行了元素分析, IR, ¹H NMR, UV/Vis, 荧光和质谱表征.     

对α-四芳氧基取代酞菁溴化位置的思考

为了研究α-四芳氧基取代酞菁在溴化反应中溴原子的取代位置问题,本文合成了1,8,15,22-四(4-甲基苯氧基)酞菁钯(Pc～1)、1,8,15,22-四(2,6-二溴-4-甲基苯氧基)酞菁钯(Pc～2)、1,8,15,22-四(2,4-二特丁基苯氧基)酞菁钯(Pc～3)和1,8,15,22-四(2,4-二特丁基苯氧基)酞菁铜(Pc～4),并对它们分别进行了相同条件下的溴化,得到相应的溴化产物Pc～5、Pc～6、Pc～7和Pc～8.综合对比研究酞菁Pc～1-4及其溴化产物Pc～5-8的最大吸收波长,推测酞菁溴化反应发生在酞菁大共轭体系的苯环上,而不是芳氧取代基的苯环上,并从电子结构的角度简要的说明了原因.     

α-和β-四烷氧取代酞菁的合成及性能研究

利用3-烷氧取代邻苯二腈和4-烷氧取代邻苯二腈与相应的金属盐反应制备了两大系列(α-和β-)四烷氧取代酞菁.讨论了温度对中间体烷氧取代邻苯二腈合成的影响,探讨了酞菁的两种环合方法,并对β-烷氧酞菁的环合历程进行了初步的考察.研究了不同取代位置和酞菁的最大吸收波长之间的关系,结果表明, α-取代烷氧取代酞菁导致λmax红移值较大,而相应β位取代情况下红移值较小,说明给电子基团在α位对酞菁骨架的π共轭结构微扰作用比β位大.同时研究了溶解度及热失重与酞菁结构的关系.     

磺化2,3-萘酞菁锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)的电子吸收光谱和荧光光谱的研究

研究了磺化2，3-萘酞菁锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)在DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、乙醇、水等溶剂中的电子吸收光谱和荧光光谱．萘酞菁配合物的Q带与相应的酞菁配合物Q带相比，电子吸收光谱红移80～90nm，荧光光谱红移约100nm，荧光强度也显增加．在金属萘酞菁中引入磺酸基，配合物的电子吸收光谱Q带发生红移，但是影响不大、对于相同中心金属的配合物，改变溶剂的种类对配合物的电子吸收光谱的Q带影响较大．在金属萘酞菁环上引入一个磺酸基时，在相同溶剂中与无取代萘酞菁相比发生荧光光谱Q带红移，荧光强度增大．但在萘酞菁环上继续引入磺酸基时，荧光强度反而减少．磺化萘酞菁钴比磺化萘酞菁锌有较大的荧光强度．不同浓度下的电子吸收光谱和荧光光谱说明金属萘酞菁有集聚倾向、能形成基激缔合物．     

2,7,12,17-四(甲硫基)-3,8,13,18-四(苯甲酰硫基)四氮杂卟啉及其Mg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物的合成与表征

硫杂酞菁、含硫取代基的四氮杂卟啉及其金属配合物由于具有优异的光、电及催化性能而日益受到重视.据此,我们以自制的1-甲硫基-2-苯甲酰硫基马来二腈(MBM)为原料,合成了2,7,12,17-四(甲硫基)-3,8,13,18-四(苯甲酸硫基)四氮杂卟啉H_2T(mbm)TAP及其Mg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物MT(mbm)TAP,经IR、UV-Vis和DTA等进行了表征.     

8-羟基喹啉希夫碱-锰(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以8-羟基喹啉-2-甲醛和2-肼基-4,6-二甲基嘧啶为原料直接缩合合成8-羟基喹啉希夫碱(QD)，以其为活性配体，运用溶剂热法合成8-羟基喹啉希夫碱-锰(Ⅱ)配合物，用X-单晶衍射测定配合物的晶体结构。晶体结果表明，Mn(Ⅱ)配合物属于三斜晶系，空间群P-1，由一个Mn^Ⅱ原子、两个氯原子和一个配位QD配体组成。Mn(Ⅱ)配合物中的金属中心Mn(Ⅱ)原子通过QD配体上的N1、N2和N5进行螯合，形成五配位的三角双锥几何结构。     

新型可溶性酞菁铜（Ⅱ）衍生物的合成,结构及其成膜性

合成了两个新型取代酞菁铜(Ⅱ)衍生物:四-4-(2-甲氧基乙氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(A)和四-4-(2-正丁氧基乙氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(B),以元素分析、ESR、~1H NMR和FT-IR进行了表征。UV-vis光谱表明它们在氯仿溶液(10~(-5)～10(-6)mol/L)中主要以双分子缔合形式存在;X-射线粉末衍射表明配合物的分子以倾斜的方式相互平行排列;热重分析表明酞菁环引入有机基团后其热稳定性略有下降,且取代基越长,热稳定性越差。两个配合物的氯仿溶液在亚相(水)上的π-A曲线表明,它们均有明显的“气”液”“固”的变化过程,并能形成较好的单分子层膜。