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。     

微量光度滴定法测定咔咯化合物的质子化和去质子化常数

采用微量光度滴定法测定了两种具有不同取代基的新型咔咯化合物,三(4-氯苯基)咔咯(化合物1)和三(2,4-二氯苯基)咔咯(化合物2)在非水溶剂中的质子化和去质子化常数。结果表明:化合物1和化合物2在二氯甲烷中均可以与三氟乙酸反应得到一个质子生成正一价阳离子,其质子化常数(lgKb)分别为4.2和4.0。在甲醇溶液中,化合物1和化合物2与氢氧化钠反应时可以失去一个质子生成负一价阴离子,其去质子化常数(lgKa)分别为3.4和3.5。而在二氯甲烷中与碱反应时,化合物1和化合物2均能够一步失去两个质子生成负二价阴离子,其累积去质子化常数(lgβ2)分别为7.9和11.0。     

两种甲氧基苯基咔咯铜配合物的合成及光谱性质

合成了两个中位苯基上具有甲氧基取代基的铜咔咯配合物(Tp-OCH3PC)Cu和(To,p-(OCH3)2PC)Cu,通过紫外-可见、红外光谱、元素分析、核磁共振及质谱对它们进行了表征。研究了配合物在非水溶剂中的电子顺磁共振、电化学和光谱电化学性质,结果表明无论在固体状态还是在非水溶剂中,配合物的中心金属离子均为三价铜Cu(Ⅲ),在给定的溶剂中Cu(Ⅲ)可以发生可逆的还原反应生成Cu(Ⅱ),也可以被可逆氧化为Cu(Ⅲ)的阳离子自由基。探讨了甲氧基取代基以及溶剂对配合物的紫外-可见光谱和氧化还原电位的影响。     

新型氯代苯基咔咯的合成及电化学和光谱性质

通过吡咯和具有相应取代基的苯甲醛在甲醇和水的混合溶剂中生成胆色烷, 然后用四氯苯醌氧化胆色烷, 合成了2种新型的咔咯化合物: 三(4-氯苯基)咔咯[(ClPh)₃CorH₃]和三(2,4-二氯苯基)咔咯[(Cl₂Ph)₃CorH₃]. 采用紫外-可见、荧光、¹H NMR、MS和IR等光谱技术对化合物进行了表征. 研究了化合物在二氯甲烷和二甲基甲酰胺中的电化学及光谱电化学性质. 讨论了溶剂和取代基对紫外-可见光谱以及氧化还原电位和电子转移过程的影响. 提出了化合物在2种不同溶剂中的氧化还原反应机理.     

两种取代咔咯的合成与表征

以吡咯和3-硝基苯甲醛为原料,在无溶剂、无催化剂条件下固相合成了5,10,15-三(3-硝基苯基)咔咯(a),然后利用SnCl2还原得到了5,10,15-三(3-氨基苯基)咔咯(b).测定了种两化合物在二氯甲烷中的紫外-可见光谱、荧光光谱,并借助红外、核磁共振和质谱等技术对化合物的结构进行了表征.发现化合物a和b的Soret带吸收分别位于418和416nm,Q吸收峰则分别位于576,614,646nm和572,614,646nm波长处;而化合物a和b的荧光发射光谱的最强峰分别位于674nm和671nm波长处.