手性氨基酸卟啉的合成、组装与性质
发布时间：2023-07-25 02:13
卟啉是一类广泛用作分子材料的电子给体发色团,它们可以通过母体卟吩环的外围功能化和不同金属的结合来调节其光学和电子性质。近几年来,科学家们对卟啉化合物的功能化修饰进行了越发深化的探索,通过了解这类化合物特定修饰后的性能,以便将其更好的开发和利用,值得一提的是,手性卟啉化合物经过特定设计后可广泛应用在催化剂、传感器以及非线性光学(NLO)材料等方面。本文中设计合成了多种不同功能基团修饰的卟啉化合物,主要研究内容如下:(1)将蒽环作为手性卟啉化合物的功能性键连基团,以手性丙氨酸和苯丙氨酸作为手性激发单元,设计了对应的手性氨基酸卟啉单体及其金属镍、锰、锌配合物,蒽[4+4]环加成反应实现后合成得到对应手性卟啉二聚体。紫外-可见光谱(UV)以及质谱用于观测其结构阶段变化,圆二色谱(CD)以及磁圆二色谱(MCD)用于分析后合成前后的光谱性质,另外还探究了金属卟啉配合物稳定性对后合成的影响。成功实现了通过后合成方式设计的新颖路线,得到目标手性卟啉二聚体,打破了卟啉二聚体桥连中心为双键连基团的局限,单羧酸基团成为桥连主体,为分子设计提供了新的思路。(2)选用2,2-联苯二甲酸和4,4-联苯二甲酸作为桥...
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 手性卟啉的特点及功能
1.1.1 卟啉单体的特点
1.1.2 手性卟啉的特点
1.2 卟啉衍生物的存在方式及特点
1.2.1 后合成设计
1.2.2 功能桥连基团
1.2.3 位点定性修饰
1.3 功能化修饰卟啉的应用
1.3.1 非线性光学
1.3.2 电催化析氢(HER)
1.4 选题依据和研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
第二章 9-蒽甲酸手性氨基酸卟啉及其金属配合物的合成与光反应过程研究
2.1 引言
2.2 仪器与试剂
2.3 化合物的合成
2.3.1 9 -蒽甲酸手性氨基酸卟啉单体的合成
2.3.2 9 -蒽甲酸手性氨基酸卟啉金属配合物的合成
2.4 化合物的结构表征
2.4.1 核磁共振氢谱图
2.4.2 紫外-可见光谱图
2.5 过程与讨论
2.5.1 9 -蒽甲酸-手性氨基酸卟啉及其金属配合物单体的光诱导后合成
2.5.2 光诱导蒽[4+4]环加成反应对紫外可见光谱的影响
2.5.3 光诱导蒽[4+4]环加成反应前后圆二色谱的变化
2.5.4 光诱导蒽[4+4]环加成反应前后磁圆二色谱的变化
2.6 光诱导蒽[4+4]环加成过程中质谱的相关研究
2.7 本章小结
第三章 联苯桥连金属镍(Ⅱ)卟啉二聚体的合成与光谱性质
3.1 引言
3.2 仪器与试剂
3.3 化合物的合成
3.3.1 金属镍卟啉二聚体的合成
3.3.2 金属镍手性丙氨酸卟啉二聚体的合成
3.4 化合物结构的表征
3.4.1 核磁共振氢谱图
3.4.2 圆二色谱图
3.5 本章小结
第四章 芘环键合手性氨基酸卟啉及其纳米复合材料的合成与性质
4.1 引言
4.2 仪器与试剂
4.3 化合物的合成
4.3.1 芘环键合手性氨基酸卟啉化合物的合成
4.3.2 手性丙氨酸卟啉及其芘环键合衍生物与多壁碳纳米管的复载过程
4.4 化合物的结构表征
4.4.1 核磁共振氢谱图
4.4.2 紫外-可见光谱图
4.4.3 红外光谱
4.4.4 圆二色谱图
4.5 复合物的性质表征
4.5.1 扫描电子显微镜形态研究
4.5.2 荧光光谱探究
4.5.3 X射线光电子能谱
4.5.4 电化学交流阻抗
4.5.5 非线性光学性质的探究
4.6 本章小结
第五章 氧杂蒽桥连手性氨基酸双卟啉的合成及其重结晶纳米微晶性质
5.1 引言
5.2 仪器与试剂
5.3 化合物的合成
5.3.1 氧杂蒽桥连手性色氨酸卟啉二聚体的合成
5.3.2 氧杂蒽桥连手性色氨酸钴卟啉二聚体的合成
5.4 化合物的结构表征
5.4.1 核磁共振氢谱图
5.5 化合物的重结晶纳米微晶
5.6 重结晶纳米微晶状态对化合物的影响
5.6.1 电化学性质研究
5.6.2 扫描电子显微镜的形貌研究
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在校期间已发表论文
本文编号：3836967
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 手性卟啉的特点及功能
1.1.1 卟啉单体的特点
1.1.2 手性卟啉的特点
1.2 卟啉衍生物的存在方式及特点
1.2.1 后合成设计
1.2.2 功能桥连基团
1.2.3 位点定性修饰
1.3 功能化修饰卟啉的应用
1.3.1 非线性光学
1.3.2 电催化析氢(HER)
1.4 选题依据和研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
第二章 9-蒽甲酸手性氨基酸卟啉及其金属配合物的合成与光反应过程研究
2.1 引言
2.2 仪器与试剂
2.3 化合物的合成
2.3.1 9 -蒽甲酸手性氨基酸卟啉单体的合成
2.3.2 9 -蒽甲酸手性氨基酸卟啉金属配合物的合成
2.4 化合物的结构表征
2.4.1 核磁共振氢谱图
2.4.2 紫外-可见光谱图
2.5 过程与讨论
2.5.1 9 -蒽甲酸-手性氨基酸卟啉及其金属配合物单体的光诱导后合成
2.5.2 光诱导蒽[4+4]环加成反应对紫外可见光谱的影响
2.5.3 光诱导蒽[4+4]环加成反应前后圆二色谱的变化
2.5.4 光诱导蒽[4+4]环加成反应前后磁圆二色谱的变化
2.6 光诱导蒽[4+4]环加成过程中质谱的相关研究
2.7 本章小结
第三章 联苯桥连金属镍(Ⅱ)卟啉二聚体的合成与光谱性质
3.1 引言
3.2 仪器与试剂
3.3 化合物的合成
3.3.1 金属镍卟啉二聚体的合成
3.3.2 金属镍手性丙氨酸卟啉二聚体的合成
3.4 化合物结构的表征
3.4.1 核磁共振氢谱图
3.4.2 圆二色谱图
3.5 本章小结
第四章 芘环键合手性氨基酸卟啉及其纳米复合材料的合成与性质
4.1 引言
4.2 仪器与试剂
4.3 化合物的合成
4.3.1 芘环键合手性氨基酸卟啉化合物的合成
4.3.2 手性丙氨酸卟啉及其芘环键合衍生物与多壁碳纳米管的复载过程
4.4 化合物的结构表征
4.4.1 核磁共振氢谱图
4.4.2 紫外-可见光谱图
4.4.3 红外光谱
4.4.4 圆二色谱图
4.5 复合物的性质表征
4.5.1 扫描电子显微镜形态研究
4.5.2 荧光光谱探究
4.5.3 X射线光电子能谱
4.5.4 电化学交流阻抗
4.5.5 非线性光学性质的探究
4.6 本章小结
第五章 氧杂蒽桥连手性氨基酸双卟啉的合成及其重结晶纳米微晶性质
5.1 引言
5.2 仪器与试剂
5.3 化合物的合成
5.3.1 氧杂蒽桥连手性色氨酸卟啉二聚体的合成
5.3.2 氧杂蒽桥连手性色氨酸钴卟啉二聚体的合成
5.4 化合物的结构表征
5.4.1 核磁共振氢谱图
5.5 化合物的重结晶纳米微晶
5.6 重结晶纳米微晶状态对化合物的影响
5.6.1 电化学性质研究
5.6.2 扫描电子显微镜的形貌研究
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
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