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1、卟啉-联吡啶二聚体的合成与表征第22卷第11期20
2、011月化学研究与应朋ChemicalResearchandApplicationVo1.22.No.I1Nov..20l0文章编号:1004—1656(2010)11—1422-04卟啉一联吡啶二聚体的合成与表征周雪琴h,邹南智,陶敏莉,刘东志,李巍(1.天津大学化_T学院,天津300072;2.总装工程兵科研一所,江苏无锡214035)关键词:光合作用;电子转移;卟啉化合物;联吡啶衍生物;能级中图分类号:0626.32文献标识码:ASynthesisandcharaterizatiOnofporph
3、yrin-bipyridinedimerZHOUXue.qin,ZOUNan.zhi,TAOMin.1i,LIUDong—zhi',IIWei'(1.SchoolofChemicalEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.TheFirstEngineersScientificResearchInstituteofTheGeneralArmamentsDept,Wuxi214035,China)Abstract:Porphyin—bipyridinedimerwassynthesizedfro
4、m5一(p-hydroxylpheny1)一10.15,20一trinaphthylporphyrinand4-methyl?4'一brominomethyl一2,2'一bipdineandthestructurewasconfirmedwithHNMRandMSspectroscopy.ResultsofelectrochemicalmeasurementsandthecalculationshowedthatLUMOsofporphyrinanddipyridinegroupswere3.22and3.36eVrespectivelyinthedim
5、er.Furtherincomparisontotheporphyrintheabsorptionspectralpeaksofthedimershiftedtohigherwavelengthandthefluorescenceintensityofthedimerreduced,indicatingthephotoinducedelectrontransferedfromtheporphyrinparttothebipyridienpart.Keywords:photosynthesis;electrontransfer;porphyrin;bipy
6、ridinederivatives;energylevel绿色植物的光合作用是自然界效率最高的光能转化过程,人工模拟光合作用是实现太阳能利用的最理想的方法,是近年来学者们研究的热点..光合作用的反应中心包括PSI(PhotosystemI)和PSII(PhotosystemII)0其中PSII是物质还原过程,首先是绿色植物吸收光能,中心叶绿素二聚体P680被激发至激发态,P680作为电子给体迅速将电子移至电子受体叶绿素或脱镁叶绿素,电子进一步转移至受体醌类化合物,最终将二氧化碳还原;同时,光氧化形成的叶绿素P680+通过释氧过程从水中获得电子而还原为P6
7、80_4.人们对光系统PsⅡ的电子给体方研究中,除了生物体系外,以联毗啶的锰络合物代替PsⅡ中的锰原子簇,三联吡啶的钌络合物代替天然叶绿素P锄,甲基紫或三价钴的五氨氯化物作为受体代替醌类化合物的体系对释氧过程模拟最好.三联吡啶的钌络合物虽然具有较好的光物理和光化学性能以及较高的氧化电位([Ru(bpy),]/[Ru(bpy)3]"=1.36V)163,但它的结构与自然界绿色植物叶绿素的结构相差较大,但确与卟啉类化合物(Porphyrin/Porphyrin=1.20V)[sJ有较好的能级匹配.而且,卟啉类化合物是构成叶绿素等生物大分子的核心部分,作为电子
8、给体参与光合作用中光致电子转移等一系列重要过程.因此,以卟啉化合物为光敏联吡啶的锰络合物在作为第二电子给体建立模型化合物,其结构将更接近自然界.为探讨卟啉一联吡啶作为PSII模拟体系可行性,本论文以卟啉代替叶绿素P诎作为电子给体,收稿日期:2010-06-02;修回日期:2010-08-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(20976122)联系人简介:周雪琴(1974一),女,副教授,主要研究方向:精细有机功能材料与器件.Email:zhouxueqin@tjueducn第11期周雪琴等:卟啉一联吡啶二聚体的合成与表征l423与具有金属络合功能的联毗
9、啶相连设计合成了一种卟啉一联吡啶二聚体,并进行结构与性能表征.1实验部分1.1主
