卟啉配体及其配合物的合成、表征和性质研究
发布时间：2021-03-24 00:10
卟啉化合物及其衍生物是一类具有18π电子的大分子杂环共轭化合物,也正是这特殊的富电子特性、有效共轭、供电子和吸电子的双重性能使其被广泛应用于催化、光电转换、生物医学、仿生和材料科学等诸多领域。本文采用Alder法合成了基础卟啉配体四苯基卟啉（H2TPP）以及修饰所得配体meso-5,10,15,20-四（4-甲基苯基）卟啉（H2TTP）和meso-5,10,15,20-四（4-甲氧基苯基）卟啉（H2TMP）;采用醋酸盐法和氯化盐法合成了金属配合物四苯基钯卟啉（Pd TPP）、四苯基钴卟啉（Co TPP）、四苯基铁卟啉（Fe TPP）、meso-5,10,15,20-四（4-甲基苯基）铁卟啉（Fe TTP）和meso-5,10,15,20-四（4-甲氧基苯基）铁卟啉（Fe TMP）;采用[2+2]法合成配体meso-5,10,15,20-四二茂铁基卟啉（H2TFc P）。通过X射线单晶衍射、红外光谱、紫外光谱和液相质谱等分析测试手段对以上结构进行了分析和表征,最终确认了它们的结构。性质研究主要有以下两...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TPP的晶体结构图
内蒙古工业大学硕士学位论文16（C4-C5、C5-C13、C16-C17、C1-C17）键平均键长为1.399，且都非常接近1.399，说明卟啉骨架碳的连接不受吡咯的影响，同时也说明吡咯与吡咯之间的共轭使得它们之间的侨联键长趋于平均化；取代基对甲基苯基与卟啉骨架连接的C-C键键长都是1.496，苯环上的C-C键平均键长为1.382，且都接近一般的碳碳双键键长（1.34），整个结构所有的C-H键都为0.9300，取代基对甲基苯基上的甲基C-C键（C9-C12，C21-C24）都非常接近一般的碳碳单键（1.54），这说明卟啉的共轭结构对外围取代基的结构基本没有影响。吡咯侨联所成键角（C4-C5-C13、C1-C17-C16）均为125.82o，基本符合sp2杂化。由结构图和键角可以看出，与TPP类似TTP的骨架共轭大环和取代基苯环虽然不在一个平面，但是却组成一个大的共轭体。图2-6TTP的晶体结构图Fig.2-6CrystalstructureofTTP表2-5TTP的选择键长（）和键角（o）Table2-5TTPselectionkeylength()andkeyangle(o)名称数据名称数据名称数据N1-C4N2-C16C1-C2C3-C2C5-C41.366(2)1.373(2)1.431(2)1.348(3)1.400(2)C9-C12C5-C6C6-C7C4-N1-C1N1-C1-C21.517(3)1.496(2)1.381(2)108.54(13)107.96(14)C2-C3-C4N1-C4-C5C4-C5-C13C4-C5-C6C6-C7-C8107.36(15)125.79(15)124.85(15)118.02(14)121.13(19)表2-6TTP的晶体数据和相关结构参数Table2-6TTPcrystaldataandrelatedstructuralparameters名称数据MoietyformulaC48H38N4
第二章卟啉配体的合成与表征19图2-7中间体的晶体结构图Fig.2-7Crystalstructureofintermediate表2-10中间体的晶体数据和相关结构参数Table2-10Crystaldataandrelatedstructuralparametersofintermediates名称数据MoietyformulaFormulaweightTemperature（K）Wavelength（）CrystalsystemSpacegroupa（）b（）c（）α(o)，β(o)，γ(o)Volume（3），Zμ（mm-1）F(000)Density(gcm-3)θrange(o)DatacompletenessTmin.andTmax.LimitingindicesReflectionscollectedIndependentdiffractionsGoodness-of-fitonF2FinalRindices[I>2σ(I)]Rindices(alldata)C19H18FeN2330.20293(2)0.71073MonoclinicP121/n115.3533(7)7.7051(3)25.5213(12)90.00，96.1120(10)，90.003002.0(2)，81.00213761.4612.96～28.300.9980.6255，0.7457-20≤h≤20，-10≤k≤10，-34≤l≤34745367901.091R1=0.0267，wR2=0.0668R1=0.0307，wR2=0.0693结合图2-7、表2-9和表2-10综合分析，中间体（5-二茂铁基二吡咯甲烷）属于单斜晶系，P121/n1空间群。二茂铁基中Fe-C键介于2.0370-2.0533之间，平均键长为2.0436，C-C键长介于1.418-1.4305，平均键长为1.4228
本文编号：3096666
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TPP的晶体结构图
内蒙古工业大学硕士学位论文16（C4-C5、C5-C13、C16-C17、C1-C17）键平均键长为1.399，且都非常接近1.399，说明卟啉骨架碳的连接不受吡咯的影响，同时也说明吡咯与吡咯之间的共轭使得它们之间的侨联键长趋于平均化；取代基对甲基苯基与卟啉骨架连接的C-C键键长都是1.496，苯环上的C-C键平均键长为1.382，且都接近一般的碳碳双键键长（1.34），整个结构所有的C-H键都为0.9300，取代基对甲基苯基上的甲基C-C键（C9-C12，C21-C24）都非常接近一般的碳碳单键（1.54），这说明卟啉的共轭结构对外围取代基的结构基本没有影响。吡咯侨联所成键角（C4-C5-C13、C1-C17-C16）均为125.82o，基本符合sp2杂化。由结构图和键角可以看出，与TPP类似TTP的骨架共轭大环和取代基苯环虽然不在一个平面，但是却组成一个大的共轭体。图2-6TTP的晶体结构图Fig.2-6CrystalstructureofTTP表2-5TTP的选择键长（）和键角（o）Table2-5TTPselectionkeylength()andkeyangle(o)名称数据名称数据名称数据N1-C4N2-C16C1-C2C3-C2C5-C41.366(2)1.373(2)1.431(2)1.348(3)1.400(2)C9-C12C5-C6C6-C7C4-N1-C1N1-C1-C21.517(3)1.496(2)1.381(2)108.54(13)107.96(14)C2-C3-C4N1-C4-C5C4-C5-C13C4-C5-C6C6-C7-C8107.36(15)125.79(15)124.85(15)118.02(14)121.13(19)表2-6TTP的晶体数据和相关结构参数Table2-6TTPcrystaldataandrelatedstructuralparameters名称数据MoietyformulaC48H38N4
第二章卟啉配体的合成与表征19图2-7中间体的晶体结构图Fig.2-7Crystalstructureofintermediate表2-10中间体的晶体数据和相关结构参数Table2-10Crystaldataandrelatedstructuralparametersofintermediates名称数据MoietyformulaFormulaweightTemperature（K）Wavelength（）CrystalsystemSpacegroupa（）b（）c（）α(o)，β(o)，γ(o)Volume（3），Zμ（mm-1）F(000)Density(gcm-3)θrange(o)DatacompletenessTmin.andTmax.LimitingindicesReflectionscollectedIndependentdiffractionsGoodness-of-fitonF2FinalRindices[I>2σ(I)]Rindices(alldata)C19H18FeN2330.20293(2)0.71073MonoclinicP121/n115.3533(7)7.7051(3)25.5213(12)90.00，96.1120(10)，90.003002.0(2)，81.00213761.4612.96～28.300.9980.6255，0.7457-20≤h≤20，-10≤k≤10，-34≤l≤34745367901.091R1=0.0267，wR2=0.0668R1=0.0307，wR2=0.0693结合图2-7、表2-9和表2-10综合分析，中间体（5-二茂铁基二吡咯甲烷）属于单斜晶系，P121/n1空间群。二茂铁基中Fe-C键介于2.0370-2.0533之间，平均键长为2.0436，C-C键长介于1.418-1.4305，平均键长为1.4228
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