不对称卟啉及其配合物的合成和性能研究

论文摘要

本学位论文主要研究的内容是:1.不对称卟啉合成与提纯相对困难,尝试用简单路线合成是提高产率的有效方法。我们用简单方法合成了未见报导的三个系列的不对称卟啉及其配合物。不对称的5-（对-辛酰氧基）苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其过渡金属（Zn,Cu,Co,Ni,Fe,Mn）配合物不对称的5-（对-十六酰氧基）苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其过渡金属（Zn,Cu,Co,Ni,Fe）配合物不对称的5-（对-十八酰氧基）苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其过渡金属（Zn,Cu,Co,Ni,Fe,Mn）配合物和稀土（Gd,Dy,Ho,Er,Tm）羟基配合物,并对两系列化合物进行了比较。2.通过元素分析、UV-vis光谱、IR光谱、1H NMR谱、激光拉曼光谱、以及质谱对产物进行了表征和性质研究。3.采用了荧光光谱研究了配体及配合物的发光性质,所得配体和配合物荧光量子产率都小于0.21。用差热分析研究了它们的热稳定性,表明配合物都不易分解,有高的热稳定性,可作为自然界的生物标记物。用DSC,偏光显微镜研究了配体及配合物的液晶性质,并证明侧链长的配体具有液晶性质,而侧链较短的卟啉配体及所有的金属卟啉配合物无液晶性质。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 前言
• 1.1 卟啉化学简介
• 1.1.1 卟啉化合物的结构特征
• 1.1.2 卟啉与金属卟啉的物理化学性质
• 1.1.3 卟啉化合物的波谱性质
• 1.2 卟啉化合物的合成研究进展
• 1.2.1 单分子型卟啉及金属卟啉化合物的合成
• 1.2.2 高分子型卟啉及其金属化合物的合成
• 1.3 卟啉及其金属配合物的应用
• 1.4 不对称卟啉的合成及研究进展
• 1.4.1 不对称卟啉的合成
• 1.4.2 不对称卟啉的应用
• 1.5 稀土卟啉配合物
• 1.5.1 稀土卟啉配合物的合成研究进展
• 1.5.2 稀土卟啉配合物的结构和性质
• 1.5.3 稀土卟啉配合物的应用研究进展
• 1.6 卟啉液晶
• 1.6.1 液晶的概念及特征
• 1.6.2 液晶的分类及应用
• 1.6.3 盘状液晶
• 1.6.4 卟啉液晶
• 1.7 本论文的选题思想
• 第二章 5-（对-辛酰氧基）苯基-10，15，20-三苯基卟啉及其过渡金属配合物的合成及性质研究
• 2.1 所用试剂及纯化
• 2.1.1 实验用试剂
• 2.1.2 试剂的纯化与活化
• 2.1.3 仪器及测试条件
• 2.2 卟啉配体的合成方法
• 2.2.1 卟啉配体及其过渡金属配合物的合成路线
• 2.2.2 辛酰氯的合成
• 2 的合成'>2.2.3 不对称卟啉配体OPTPPH₂的合成
• 2.3 过渡金属卟啉配合物的合成
• 2.3.1 锌卟啉配合物的合成方法
• 2.3.2 钴卟啉配合物的合成方法
• 2.4 配体卟啉及其过渡金属配合物的表征
• 2.4.1 元素分析结果和质谱数据
• 2.4.2 紫外可见光谱
• 2.4.3 红外光谱
• 2.4.4 激光拉曼光谱
• 2.4.5 氢核磁共振光谱
• 2.5 荧光光谱
• 2.5.1 引言
• 2.5.2 实验条件的选择
• 2.5.3 荧光量子产率的计算方法
• 2.5.4 发射光谱
• 2.6 电化学性质
• 2.6.1 前言
• 2.6.2 实验仪器及测试条件
• 2.6.3 结果与讨论
• 第三章 5-（对-十六酰氧基）苯基-10，15，20-三苯基卟啉及其过渡金属配合物的合成及性质研究
• 3.1 所用试剂及纯化
• 3.1.1 实验用试剂
• 3.1.2 试剂的纯化与活化
• 3.1.3 仪器及测试条件
• 3.2. 卟啉配体及其过渡金属的合成
• 3.2.1 卟啉配体及过渡金属的合成路线
• 3.2.2 十六酰氯的合成
• 2 的合成'>3.2.3 不对称卟啉配体PPTPPH₂的合成
• 3.3 过渡金属卟啉配合物的合成
• 3.3.1 锌卟啉配合物PPTPPZn 的合成方法
• 3.3.2 钴卟啉配合物PPTPPCo 的合成方法
• 3.4 配体卟啉及其配合物的表征及性质研究
• 3.4.1 紫外可见光谱
• 3.4.2 红外光谱
• 3.4.3 质谱数据
• 3.4.4 氢核磁共振光谱
• 3.4.5 荧光光谱
• 3.5 热分析
• 3.5.1 前言
• 3.5.2 实验条件的选择
• 3.5.3 配体和配合物的热分析
• 3.6 液晶性质
• 3.6.1 主要仪器
• 3.6.2 DSC 数据
• 3.6.3 偏光显微镜
• 第四章 5-（对-十八酰氧基）苯基-10，15，20-三苯基卟啉及其过渡金属配合物和稀土配合物的合成及性质研究
• 4.1 所用试剂及纯化
• 4.1.1 实验用试剂
• 4.1.2 试剂的纯化与活化
• 4.1.3 仪器及测试条件
• 4.2 卟啉配体及过渡金属配合物的合成
• 4.2.1 卟啉配体及过渡金属配合物的合成路线
• 4.2.2 十八酰氯的合成
• 2 的合成'>4.2.3 不对称卟啉配体SPTPPH₂的合成
• 4.3 过渡金属卟啉配合物的合成
• 4.3.1 锌卟啉配合物的合成方法
• 4.3.2 钴卟啉配合物的合成方法
• 4.4 稀土卟啉配合物的合成
• 4.4.1 稀土卟啉配合物的合成路线
• 3·6H₂O 的制备'>4.4.2 YbCl₃·6H₂O 的制备
• 4.4.3 Tm（SPTPP）（OH）的合成
• 4.5 配体卟啉及其配合物的表征
• 4.5.1 紫外可见光谱
• 4.5.2 红外光谱
• 4.5.3 质谱数据
• 4.5.4 氢核磁共振光谱
• 4.5.5 荧光光谱
• 4.5.6 配体和过渡金属配合物的热分析
• 4.6 液晶性质
• 4.6.1 DSC 数据
• 4.6.2 偏光显微镜
• 参考文献
• 中文摘要
• Abstract
• 致谢