可溶性酞菁的合成、性质与光动力活性研究

论文摘要

酞菁是一类具有多功能、多用途的配合物,正成为当今社会不可缺少的一种新型功能材料。探讨酞菁化合物结构、性能及其功能性之间的关系,具有重要理论和实际意义。本论文设计合成了系列不同结构的可溶性酞菁化合物,探讨了结构与基本性质的关系和环境变化对性质的影响规律,研究了两亲性酞菁化合物光动力学性质和作用机制。主要研究结果如下:1.化合物合成与溶解特性设计合成了β-芳氧（或烷氧）基取代的五个邻苯二腈中间体和九个可溶性酞菁化合物,并通过元素分析、可见光谱、红外光谱和1H-NMR对其结构进行了表征;其中β-（3-三氟甲基苯氧基）（3a）和β-（5-磺酸萘氧基）（1b）邻苯二腈、及相应合成的六种酞菁化合物FPcH、FPcNi、FPcCo、FPcZn、FPcVO、LSPcZn是未见报道的新化合物;在上述九个酞菁化合物中,LSPcZn是一类两亲性酞菁化合物,其它酞菁化合物在弱极性和中等极性的溶剂中都具有良好的溶解性。2.光谱性质（1）芳氧基（ArO）、烷氧基（RO）的引入,酞菁化合物的λmax与无取代金属酞菁相比产生一定程度的红移,RO基取代酞菁的λmax要大于ArO基取代酞菁的λmax,并随ArO上取代基的吸电子能力增加,其λmax变小;随中心金属离子的d电子数增加,其λmax变大,影响顺序为VO>Zn>Ni>Co;Q带605nm处的弱吸收峰,是n→π*或π→π*的二次跃迁引起;ZINDO/S半经验方法计算的化合物电子光谱与实验结果变化趋势一致;（2）取代基和中心金属离子对荧光光谱λem的影响与对λmax的影响规律一致;取代基对Stockes位移影响较小,但随取代基给电子能力的增加,荧光强度增强;无金属或中心金属为反磁性、闭壳层电子结构(如Zn2+)的酞菁化合物具有较强的荧光强度,而为顺磁性或开壳层电子结构(如Co2+、Ni2+)时,其荧光强度较弱;（3）随酞菁分子平面聚集程度增大,λmax蓝移,荧光淬灭,荧光强度减弱;（4）化合物λmax的波数ν与f（n,ε）具有良好的线性相关性,其中与折射率n相关的Bayliss函数项决定了λmax的位移变化,忽略酞菁分子之间的相互作用（即聚集的影响）以及溶剂的配位能力,是引起与模型线性相关性偏差的主要原因;溶剂的极性与介电性质主要通过对分子形成聚集体的影响而造成分子吸收光谱的变化。3.聚集行为（1）酞菁在混合溶剂中的聚集行为、解聚动力学和甲醇中的聚集动力学研究表明,合成的酞

论文目录

• 摘 要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1 酞菁类化合物的结构和性质
• 2 酞菁的分类
• 3 酞菁化合物的合成
• 4 可溶性酞菁在光动力疗法中的研究应用进展
• 5 课题设计
• 参考文献
• 第二章 可溶性酞菁化合物的合成
• 1 仪器和试剂
• 2 合成部分
• 3 结果与讨论
• 4 结论
• 参考文献
• 第三章 酞菁化合物的吸收光谱和荧光光谱
• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第四章 酞菁化合物的溶剂效应
• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第五章 酞菁化合物的聚集行为
• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第六章 酞菁化合物的光、热稳定性
• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第七章 LSPcZn 的光化学和光物理性质
• 1 材料与方法
• 2 结果和讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第八章 LSPcZn 光疗机理的研究
• 1 材料和方法
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第九章 LSPcZn 与蛋白质相互作用的研究
• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 第十章 结论
• 攻读学位期间发表的论文