本文關(guān)鍵詞：取代苯卟啉及N-錯位苯卟啉的合成、表征與性質(zhì)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(jié)構(gòu),在光電、抗癌、分析、催化以及生物傳感等方面具有廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計合成了未見文獻(xiàn)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(shù)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu),獲得了結(jié)構(gòu)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(xué)等性質(zhì)以及與蛋白質(zhì)、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(yīng)制備了3,5-二烴基-4-羥基苯甲醛。按照Adler合成方法,使相應(yīng)的醛與等物質(zhì)的量的吡咯反應(yīng),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(yīng),得到了相應(yīng)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(yīng)得到了系列烷氧基苯甲醛,通過與吡咯反應(yīng)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(jié)構(gòu)。結(jié)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(wǎng)格結(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu);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(wǎng)絡(luò)超分子結(jié)構(gòu)。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(xiàn)了紅移現(xiàn)象,Q帶出現(xiàn)了藍(lán)移現(xiàn)象;羥基被取代成醚后Soret和Q帶均出現(xiàn)紅移;A11、A14與蛋白質(zhì)是1:1進(jìn)行結(jié)合的,而且能夠插入到DNA堿基對之間形成復(fù)合物。利用Geier合成法通過對甲�；郊姿峒柞ズ瓦量┓磻�(yīng)合成了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(jié)構(gòu)和性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)其紫外光譜在441nm處都有一強(qiáng)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(shè)計合成了多種結(jié)構(gòu)新穎的取代苯卟啉及其金屬配合物,并對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了表征和測定。本工作豐富了卟啉化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)的內(nèi)容,為進(jìn)一步研究所合成化合物其他性質(zhì)及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：N-錯位卟啉 苯基卟啉 金屬卟啉 晶體結(jié)構(gòu) DNA 熒光
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)用16-17
• 1.3.1 在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用16
• 1.3.2 在材料科學(xué)上的應(yīng)用16
• 1.3.3 在分子生物學(xué)上的應(yīng)用16-17
• 1.3.4 在環(huán)境方面的應(yīng)用17
• 1.4 選題依據(jù)及工作內(nèi)容17-18
• 第二章 取代苯卟啉化合物的合成、結(jié)構(gòu)表征及性質(zhì)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(jié)構(gòu)測定25-29
• 2.2 結(jié)果與討論29-55
• 2.2.1 合成29-31
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)表征31-51
• 2.2.3 卟啉化合物的性質(zhì)51-55
• 第三章N-錯位苯卟啉化合物合成、結(jié)構(gòu)表征及性質(zhì)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(jié)果與討論57-62
• 3.2.1 合成57-58
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)表征58-60
• 3.2.3 N-錯位苯卟啉化合物的性質(zhì)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(jié)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(jié)果與討論66-69
• 全文總結(jié)69-70
• 參考文獻(xiàn)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