新型β位取代三苯胺卟啉的合成及光谱性能研究

论文摘要

本文以卟啉化合物的合成方法及其发光性能研究为目的,设计并合成了两种β-吡咯位取代含氮多芳氨基卟啉:2-（4-N,N-二苯基）苯基-3,7,8,17,18-五甲基卟啉（TPAPMP）和β-3,8,13,18-四甲基-2,7,12,17-四（4-N,N-二苯基）苯基卟啉（TMTTPAP）,对合成卟啉分子的光谱性能进行了分析研究。3,4-二取代吡咯是合成β-吡咯位取代卟啉重要中间体,对其合成方法Barton-Zard法进行了一定的研究。本论文具体内容由以下几部分组成:1.简单地介绍了3,4-二取代吡咯和β-吡咯位取代卟啉的研究现状,对Barton-Zard反应的研究进展作了重点的阐述。2.利用Barton-Zard吡咯合成法合成了六个未见报道的代表性的3,4-二取代吡咯化合物——3-（4-N,N-二苯基）苯基-4-甲基吡咯-2-甲酸酯和5个烷基-8-对甲苯磺酰氧基-喹啉并[5,6,c]吡咯-2-甲酸酯。3.改进了Barton-Zard反应条件,即以易得的无机碱碳酸钾代替容易水解的有机碱1,8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一烯（DBU）和叔丁醇钾,改进后的方法可用于文中所有3,4-二取代吡咯的合成,具有适应性广、便于操作的特点。4.以3-（4-N,N-二苯基）苯基-4-甲基吡咯-2-甲酸酯为中间体,通过单吡咯自聚法合成了具有对称结构的β-3,8,13,18-四甲基-2,7,12,17-四（4-N,N-二苯基）苯基卟啉;以3-（4-N,N-二苯基）苯基-4-甲基吡咯为中间体,通过“3+1”法合成了不对称的2-（4-N,N-二苯基）苯基-3,7,8,17,18-五甲基卟啉。所合成卟啉都未见文献报道。5.研究了2-（4-N,N-二苯基）苯基-3,7,8,17,18-五甲基卟啉和β-3,8,13,18-四甲基-2,7,12,17-四（4-N,N-二苯基）苯基卟啉的光谱性能,并进一步研究了化合物结构的改变对光谱性能的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 3,4-二取代吡咯的研究现状
• 1.2 β-吡咯位取代卟啉的研究现状
• 1.2.1 卟啉的合成分析研究
• 1.2.2 β-吡咯位取代卟啉的合成方法简介
• 1.3 本课题研究的出发点、意义和内容
• 第2章 基于Barton-Zard 反应3,4-二取代吡咯酯的合成
• 2.1 异氰基乙酸乙酯的合成研究
• 2.2 5-硝基-8-羟基喹啉并吡咯-2-甲酸酯的合成研究
• 2.2.1 5-硝基-8-羟基喹啉的Barton-Zard 反应研究
• 2.2.2 醇对5-硝基-8-对甲苯磺酰氧基喹啉的Barton-Zard 反应研究
• 2.3 3-（4-N,N-二苯基）苯基-4-甲基吡咯-2-甲酸乙酯的合成研究
• 2.3.1 4-N,N-二苯基苯甲醛的合成研究
• 2.3.2 1-（4-N,N-二苯基）苯基-2-硝基丙烯的合成研究
• 2.3.3 醇对1-（4-N,N-二苯基）苯基-2-硝基丙烯的Barton-Zard 反应研究
• 2.4 醇对Barton-Zard 反应作用机理的讨论
• 第3章 β-吡咯位取代卟啉的合成
• 3.1 由单吡咯酯自聚合成（TMTTPAP）的研究
• 3.2 由“3+1”法合成卟啉的研究
• 3.2.1 取代三苯胺三吡咯烷的选择和合成研究
• 3.2.2 吡咯二醛的合成
• 3.2.3 取代三苯胺三吡咯烷与吡咯二醛“3+1”环合成卟啉的研究
• 3.3 后期工作初探
• 第4章 β-吡咯位取代卟啉的光谱性能研究
• 4.1 紫外光谱
• 4.2 荧光光谱
• 4.3 紫外、荧光光谱解析
• 第5章 实验部分
• 5.1 仪器与试剂
• 5.2 化合物的合成与表征
• 5.2.1 异氰基乙酸乙酯的合成
• 5.2.2 5-硝基-8-羟基喹啉并吡咯酯的合成
• 5.2.3 3-（4-N,N-二苯基）苯基-4-甲基吡咯-2-甲酸酯的合成
• 5.2.4 2,5-吡咯二醛的合成
• 5.2.5 β-吡咯位取代三苯胺卟啉的合成
• 5.3 光谱测定
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 论文中出现的一些缩略语名词
• 附录C 一些化合物的核磁和质谱谱图