不同取代基fe（ⅱ）卟啉的合成与表征

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1、第46卷第4期南开大学学报(自然科学版)Vo1．46N942013年8月ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisNankaiensisAug．2013文章编号：0465—7942(2013)04—0008—04不同取代基Fe(Ⅱ)卟啉的合成与表征刘晓彤，常文英，高林寒，蔡良圆，王庆伦，邱晓航，任红霞(南开大学化学学院，天津300071)摘要：研究了不同取代基铁卟啉和高分子键联铁卟啉的合成，并采用核磁、红外、ICP等分析手段对产物进行了表征．初步探讨了不同取代基的卟啉化合物对铁离子磁性的影响．关键词：商分子；铁卟啉；合成；磁性中图分类号：0631．

2、1文献标识码：AO引言金属卟啉类化合物在催化u]、光电转换。]、光动力疗法_8等领域已经得到了广泛应用．但是以分子态存在的卟啉类化合物很容易聚合，且易被氧化破坏，使用后不便于回收重复利用．近年来，人们将卟啉类化合物引入到无机或有机载体如SiO、离子交换树脂等上，鉴于其具有高度的分散性，彼此隔离，这种“隔离效应”就避免了卟啉间的相互反应，这在催化氧化及分析化学中已得到了成功的应用_7]．卟啉分子结构的多样性和易裁剪性，提供了合成各种卟啉衍生物的可能．将卟啉类化合物担载于有机高分子链中，通过改变聚合物类型、主链长短、侧链功能基等，可为卟啉类分子提供特殊的微环境，使其具有各种独特的性能和

3、用途¨8]．卟啉兀体系共轭程度高，可与配位金属离子的电子和轨道之间发生相互作用，影响中心金属离子的轨道和电子自旋状态，从而对金属的磁性和化合物的荧光性质产生一定的影响．本文合成了聚苯乙烯树脂键联的中心配位金属为Fe(Ⅱ)的间位2种取代的2种卟啉衍生物，利用现代仪器分析手段对其进行了表征．由于文献中并未有卟啉结构对磁性影响的报道，本文初步探讨了高分子键联铁卟啉的磁性性质．1实验部分1．1试剂与仪器对羟基苯甲醛，对甲氧基苯甲醛，苯甲醛(使用前新蒸)，正丙酸，DMF，FeC1·6HO，以上试剂均为分析纯，氯甲基化聚苯乙烯树脂(氯含量17～18mmol／g)．美国瓦里安公司MercuryV

4、x一300型核磁共振波谱仪，USAThermoJarrell—AshCorp．ICP一900(N+M)型电感耦合等离子体发射光谱仪，傅里叶变换红外光谱仪．1．2合成合成路线如图1所示．(1)5一(4一羟基苯基)一10，15，20一三苯基卟啉P的合成n：将新蒸过的吡咯5．050g，加入5．936g苯甲醛和2．300g对羟基苯甲醛的25mL丙酸中，溶液先变墨绿之后迅速变紫红．将上述混合液滴入装有100mL微热丙酸的250mL三颈瓶中，溶液呈红褐色，在滴加过程中要强烈搅拌，同时温度控制稳定，滴加完毕后，回流反应0．5h，稍冷却后倾人1O0mL乙醇中，放置过夜，有紫色结晶生成，抽滤，产物用

5、乙醇洗至无色，干燥．将上述粗品(卟啉混合物)进行氧化铝柱层析，采用湿法装柱，干法过柱，用氯仿淋洗，收集收稿日期：20130710基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金(65011601)；国家自然科学基金(21204039)作者简介：刘晓彤(1991一)，女，天津人，本科生．通讯作者：任红霞(1976一)，女，讲师，山西忻州人，主要从事功能高分子研究．email：csxh3605@sina．com．cn第4期刘骁彤等：不同取代基<Ⅱ)口琳的各成与表柱OHCH0CH0s+lOHPl+PSCHOCHOs+“OCH3O‘CHOH3P2+PS—CH2Cl—PP2P2+MCI2·6H2O—

6、’M—PPM—PP(MlFe2，Rl-H，一0CH3)R图1Fe(Ⅱ)卟琳的合成Fig．1SynthesesofFe(Ⅱ)porphyrins第1色带，产物为四苯基卟啉．此后换用氯仿一乙醇(10：1)混合液淋洗，收集第2色带，产物为5一(4一羟基苯基)一10，15，20一三苯基卟啉．第3色带为少量多羟基取代卟啉混合物．将收集到的第2色带产物再次经硅胶柱层析，氯仿为淋洗液，收集紫色滤液，浓缩得到纯产物P．同理合成5一(4一羟基苯基)一10，15，20一三(4一甲氧基苯基)卟啉Pz．(2)高分子键联卟啉PP的合成：将0．0652g化合物P，1．007g氯甲基化聚苯乙烯树脂及30mLDM

7、F放于圆底烧瓶中，加入0．500g无水K：CO。，搅拌下在9O～100℃反应4h，冷却，抽滤，固体分别用水、乙醇、氯仿分多次洗涤，烘干得到紫红色球PP．同理合成玫红色高分子担载卟啉PPz．(3)Fe(II)-PP的合成：将0．5000gPP1在15mL乙醇中浸泡24h，升温至50℃左右滴加5滴PEG一400，搅拌，加入0．1362gFeC1。·4HO的15mL乙醇溶液，升温使之回流，再加入20mL乙醇，反应将近3O·10·南开大学学报(自然科学版)第46卷h，静置，抽