四吡咯金属配合物的设计制备及性质研究

发布时间：2020-06-05 02:41

【摘要】：卟啉和酞菁化合物都具有独特18π电子共轭平面结构和配位多种金属离子的空腔结构,与过渡金属元素常形成平面结构型配合物,而与镧系金属元素配位则得到三明治型配合物。卟啉酞菁及其衍生物具有良好物理化学性能和优异的光电性质,在非线性光学材料、液晶材料、电致变色材料和场效应晶体管等领域有潜在的应用价值。本论文第一部分,在三种配合物M~(Ⅲ)(Pc)_2,M~(Ⅲ)(OOPc)_2和M~(Ⅲ)[Pc(SPh)_8]_2(M=Y,Ce......Lu,La和Tm除外)合成的基础上,详细研究了对称两层三明治型稀土酞菁配合物的IR和UV-vis光谱。对于M~(Ⅲ)[Pc(SPh)_8]_2,电子吸收光谱中的Soret带和Q带会发生蓝移,尤其是在705-726 nm处的Q带随着稀土离子半径的减小而明显增强。在IR图中,酞菁阴离子自由基[Pc(SPh)_8]~(·-)的红外特征吸收峰在1311-1323 cm~(-1)处有较强的吸收带,这可归因于吡咯的伸缩振动。此外,酞菁阴离子自由基的红外特征吸收峰随着稀土离子半径的减少而移向高能量。这些事实表明,随着镧系元素的收缩,这些双层结构中的π-π电子相互作用变得更强。第二部分首先合成了α-位和β-位八取代的自由酞菁即H_2Pc(α-OC_8H_(17))_8与H_2Pc(β-OMe)_8。将过渡区的金属引入酞菁环得到金属酞菁M~(Ⅱ)[Pc(β-OMe)_8](M=Fe,Co,Cu,Mn)。通过质谱、核磁、红外光谱以及电子吸收光谱对其进行简单表征并详细研究了取代基的位置、种类和数目以及金属离子对酞菁电子吸收光谱的影响。第三部分合成了三种卟啉H_2(TOP)Por,H_2(TPP)Por和H_2[TP(OH)]Por,然后以单层卟啉稀土配合物为模板,与酞菁前驱物发生四聚反应合成混杂卟啉酞菁配合物M~(Ⅲ)(Pc)(Por*)并对其进行了初步研究。
【图文】：

细胞色素,血红素,和血,卟啉

第 1 章文献综述1 卟啉化合物简介卟啉（porphyrin）是卟吩环 meso 位上的氢原子被部分或全部取代后形成类大环化合物的总称。人们对卟啉的研究已经百余年，广泛存在于自然界的在生命化学领域有重要的地位，被称为“生命的颜料[1]”。多年来，人们在的合成、结构、性质和功能等方面取得了重大突破。卟啉的母体是卟吩，，当上质子被金属离子取代即得到金属卟啉。卟啉分子有独特的空腔结构，卟啉的四个氮原子能形成良好的配位环境。直到 1975 年，元素周期表中各个金素的卟啉化合物都已得到[2]。

卟啉,结构示意图,叶绿素,镁卟啉

天津大学硕士学位论文如血蓝素（铜卟啉）、血红素（铁卟啉）、叶绿素（镁卟啉）、维生素 B12（钴卟啉）等为典型代表。其活性核心结构都是金属卟啉类化合物。它们对氧的传递（血红蛋）、贮存（肌红蛋白）、活化（细胞色素 P-450）和光合作用（叶绿素）等发挥着核心作用。1.1.1 卟啉化合物分子的结构及性质
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4

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