咔咯化学研究的新进展.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2015年第O6期：蓦‘：DOI：10．16247~．cnki．23一ll71／tq．20150648笃：’咔咯化学研究的新进展逑张来新，赵卫星(宝鸡文理学院化学化工学院。陕西宝鸡721013)摘要：简要介绍了咔咯化学的产生、发展、结构特征及应用。重点介绍了：(1)新型咔咯配合物的合成及在催化科学中的应用；(2)新型咔咯配合物的合成及在医学中的应用；(3)新型金属咔咯配合物的合成及在材料科学和光化学方面的应用。并对咔咯化学的发展进行了展望。关键词：咔咯；金属配合物；应用；中图分类号：0626文献标识码：ARecentresearchpr

2、ogressoneorrolechemistryZHANGLai-xin*,ZHAOWei—xing(Chemistry＆Chemic~EngineeringDepartment，BaliUniversityofArtsandSciences，Bali721013，China)Abstract：Thispaperbrieflyintroducesthegeneration，development，structurefeaturesandapplicationsofcorro]echemistry．Emphasesareputonthreeparts：applicationsof

3、newcorrolecomplexestocatalysisscience；(~)applicationsofnewcorrolecomplexestomedicalscience；(~)applicationsofnewcorrolemetalcomplexestoma-terialscienceandphotochemistry．Futuredevelopmentsareprospectedintheend．Keywords：corrole；metalcomplex；application咔咯(Corrole)是由4个吡咯环共轭相连而形成目前已渗透到众多新兴学科领域，即咔咯

4、作为一类的新型卟啉类大环化合物，在分子结构上和卟啉及非常重要的多功能配合物，由于它们具有独特的光酞菁等有一定的相似性，但咔咯分子中存在一个直化学、电化学、物理和光生物性质，故在精细工业催接联结两个吡咯环的C—C键。和卟啉结构相比，但化、抗肿瘤光敏剂、燃料电池电极催化材料、电化学咔咯分子比卟啉环缺少一个20一位碳原子，故其传感器、纳米材料以及非线性光学材料等方面彰显结构对称性比卟啉差。由于成环碳原子数较卟啉少出广阔的应用前景[21。一个，故分子的内腔也有所缩小。但咔咯分子的大1新型咔咯配合物的合成及在催化键体系有较大的电荷密度，而且分子中具有3个容易发生酸式解离的亚胺基团，故能稳

5、定结合具有较科学中的应用高氧化态的金属离子⋯。在1960年Johnson等人发1．1铁咔咯在醛的烯烃化反应中的催化作表了世界上第一篇有关咔咯的文章，但由于当时介绍的咔咯配合物的合成和提纯比较困难，故在此后用30年中人们对咔咯配合物的研究比较缓慢。近20铁咔咯在烯烃的氧化、环丙烷化及插入反应方年来，随着新的合成方法的出现和纯化技术的提面有很好的催化活性。最近，在环氧化物与CO：的高，才使咔咯配合物的研究蓬勃发展。目前已形成共聚、二烯与醛的[4+21环加成反应上的应用，进一了一门独立的新兴热门边缘学科——咔咯化学。由步表明铁咔咯是一类具有潜在应用价值的催化剂。而C=C双键的构建，是

6、有机化学永恒的研究课题之于咔咯有可络合金属离子(客体分子或离子)的内一孔腔，故咔咯作为一门植根深远的新兴边缘学科，。为此，华南理工大学的邹怀波等人设计合成了四个具有不同推拉电子效应的铁咔咯[31，并研究了他们对醛的烯烃化反应的催化活性，以苯甲醛为底收稿日期：2015—01—16基金项目：陕西省植物化学重点实验室基金资助项目(09JS066)；陕西物时，其烯烃化产物的分离产率为86％以上。该研省教育厅自然科学基金资助课题(04JK147)；宝鸡文理学究将在有机合成及工业催化领域有着广阔的应用院自然科学基金资助课题(zk12014)。前景。作者简介：张来新(1955一)，男，汉族，

7、陕西周至人，宝鸡文理学院化1．2铁咔咯对苯乙烯的催化氧化学化工学院教授，硕士研究生导师，主要从事大环化学研究及天然产物分离提取。咔咯是卟啉的一种类似物，在催化科学方面有2015年第o6期张来新等：咔咯化学研究的新进展49着较大的应用前景。将金属咔咯应用于催化，而对2．2羧酸咔咯与DNA的相互作用锰咔咯、铁咔咯的研究则更少。近年来相继有一些DNA是生物体内重要的遗传物质，研究化合物铁咔咯的催化氧化的报导，分别有烷烃的羟基化、与DNA的相互作用对DNA探针、靶向抗癌药物和烯烃的氧化及醇类的氧化等