本文關鍵詞：取代苯卟啉及N-錯位苯卟啉的合成、表征與性質研究

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【摘要】：卟啉化合物具有18π電子共軛大環(huán)狀結構,在光電、抗癌、分析、催化以及生物傳感等方面具有廣泛的應用。本文設計合成了未見文獻報道的23種取代的四苯基卟啉和金屬卟啉以及4種N-錯位苯卟啉,通過元素分析、紅外光譜、核磁共振氫譜等技術對其結構進行了表征,采用X-射線單晶衍射法解析了其中6個化合物的結構,獲得了結構新穎的系列金屬卟啉配合物。研究了其紫外-可見吸收、熒光、電化學等性質以及與蛋白質、DNA等生物大分子之間的相互作用。利用2,6二烴基-4-羥基苯酚和六亞甲基四胺反應制備了3,5-二烴基-4-羥基苯甲醛。按照Adler合成方法,使相應的醛與等物質的量的吡咯反應,合成了5,10,15,20-四(3,5-二甲基-4-羥基苯基)卟啉(A1)及5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-羥基苯基)卟啉(A11),并將它們與過渡金屬乙酸鹽反應,得到了相應的系列金屬卟啉化合物(A2-A7,A12-A17)。利用3,5-二烴基-4-羥基苯甲醛與鹵代烴在堿性條件下反應得到了系列烷氧基苯甲醛,通過與吡咯反應得到9種新的卟啉化合物:5,10,15,20-四(3,5-二甲基-4-乙氧基苯基)卟啉(A8)、5,10,15,20-四(3,5-二甲基-4-丁氧基苯基)卟啉(A9)、5,10,15,20-四(3,5-二甲基-4-烯丙基氧基苯基)卟啉(A10)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-甲氧基苯基)卟啉(A18)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-乙氧基苯基)卟啉(A19)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-丁氧基苯基)卟啉(A20)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-烯丙基氧基苯基)卟啉(A21)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-芐基氧基苯基)卟啉(A22)、5,10,15,20-四(3,5-二異丙基-4-三苯基錫氧基苯基)卟啉(A23)。并用IR、1H NMR及X-射線單晶衍射確證了其結構。結果表明A2的Zn原子是6配位的八面體,通過分子間羥基O對Zn的配位形成了二維網格結構;A3的Cu原子是4配位的平面四邊形,通過分子間環(huán)狀O-H???O氫鍵形成了二維蜂窩狀超分子結構;A4的Ni為4配位,分子呈馬鞍型,分子間通過環(huán)狀O-H???O氫鍵形成三維超分子結構;A12的Zn原子為4配位,分子間通過O-H???O氫鍵和Zn???O作用(2.664?)連接為二維網絡超分子結構。紫外-可見和熒光光譜顯示:所合成的卟啉與金屬配位后Soret帶出現了紅移現象,Q帶出現了藍移現象;羥基被取代成醚后Soret和Q帶均出現紅移;A11、A14與蛋白質是1:1進行結合的,而且能夠插入到DNA堿基對之間形成復合物。利用Geier合成法通過對甲�；郊姿峒柞ズ瓦量┓磻铣闪�4種N-錯位苯卟啉,用上述同樣的方法表征和研究了這些化合物的結構和性質。發(fā)現其紫外光譜在441nm處都有一強的Soret吸收帶,在500-750nm處N-錯位苯卟啉的Q帶有四個吸收峰,說明取代基的不同對N-錯位苯卟啉分子的紫外-可見的影響較小。本文設計合成了多種結構新穎的取代苯卟啉及其金屬配合物,并對其結構和性質進行了表征和測定。本工作豐富了卟啉化學和結構化學的內容,為進一步研究所合成化合物其他性質及應用奠定了基礎。
【關鍵詞】：N-錯位卟啉 苯基卟啉 金屬卟啉 晶體結構 DNA 熒光
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O626
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 卟啉化合物9-13
• 1.1.1 卟啉化合物的結構9-10
• 1.1.2 卟啉及其金屬卟啉化合物的合成10-13
• 1.2 N-錯位卟啉化合物13-16
• 1.2.1 N-錯位卟啉化合物的結構13-14
• 1.2.2 N-錯位卟啉化合物的合成14-16
• 1.3 卟啉化合物的應用16-17
• 1.3.1 在醫(yī)學方面的應用16
• 1.3.2 在材料科學上的應用16
• 1.3.3 在分子生物學上的應用16-17
• 1.3.4 在環(huán)境方面的應用17
• 1.4 選題依據及工作內容17-18
• 第二章 取代苯卟啉化合物的合成、結構表征及性質研究18-55
• 2.1 實驗部分18-29
• 2.1.1 試劑和儀器18
• 2.1.2 卟啉化合物的合成18-25
• 2.1.3 晶體結構測定25-29
• 2.2 結果與討論29-55
• 2.2.1 合成29-31
• 2.2.2 結構表征31-51
• 2.2.3 卟啉化合物的性質51-55
• 第三章N-錯位苯卟啉化合物合成、結構表征及性質研究55-62
• 3.1 實驗部分55-57
• 3.1.1 藥品和儀器55
• 3.1.2 N-錯位苯卟啉化合物的合成55-57
• 3.2 結果與討論57-62
• 3.2.1 合成57-58
• 3.2.2 結構表征58-60
• 3.2.3 N-錯位苯卟啉化合物的性質60-62
• 第四章 卟啉化合物與牛血清白蛋白和DNA的相互作用62-69
• 4.1 卟啉化合物與牛血清白蛋白的相互作用62-65
• 4.1.1 實驗部分62
• 4.1.2 結果與討論62-65
• 4.2 與DNA的相互作用65-69
• 4.2.1 實驗部分65-66
• 4.2.2 結果與討論66-69
• 全文總結69-70
• 參考文獻70-73
• 碩士期間主要研究成果73-74
• 致謝74

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本文編號：553420