卟啉及金属卟啉配合物的研究进展.doc

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1、吓卩林及金属吓卩林配合物的研究进展-八—X-1刖S吓卩林配合物是一类特殊的大环共觇芳香体系，自然界中存在许多天然吓咻及其金属配合物，如血红素、叶绿素、维生素B12、细胞色素P-450.过氧化氢酶等。天然吓卩林配合物具冇特殊的生理活性。人工合成吓咻来模拟天然吓卩林配合物的各种性能一直是人们感兴趣和研究的重要课题。由于吓咻配合物独特的结构、优越的物理、化学及光学特征,使得吓咻配合物在仿生学》］、材料化学［2］、药物化学、电化学、光物理与化学、分析化学［引、有机化学等领域都具有十分广阔的应用前景，正吸引着人们对吓咻化学不断深入地研究。2口卜卩林及金属吓H林配合物的结构吓卩林和金属吓

2、d林类化合物的母体结构均为n卜吩，吓吩是由4个毗咯环和4个次甲基团所取代，生成各种各样的吓吩衍生物，即吓II林屮卜卩林的合成主要是构造吓吩核。当吓吩中N上的H被取代，金属离子可与吓咻形成金属配合物［4］,现在吓卩林几乎与所有的金属离子都能形成配合物。3吓卩林及金属吓卩林配合物的性质吓卩林及金属吓咻配合物的物理性质：它们是高熔点，深色的固体，大多数不溶于水，但能溶于矿酸而且无树脂化作用，溶液有荧光，不溶于碱，对热非常的稳定.吓卩林及金属吓咻配合物的化学性质：易与金属离子生成1:1的配合物吓咻，与周期表中各类金属元素（包括稀土金属元素［5］）的配合物都已经得到•金属吓卩林配合物还

3、具有独特的反应性质，如配体交换反应、络合反应、活化小分子、氧化反应、还原反应等.4吓卩林及金属吓卩林配合物的应用由于吓咻及其化合物是具有18个兀电子的大共轨体系，英环内电子流动性非常好.吓卩林化合物在光电材料、分子光电器件、分子识别、分子组装、医药、香料、食品检测、分析化学、荧光分析⑹、显色剂、环境保护、光电转换、药物合成、太阳能贮存、气体传感器、模拟天然产物、微量分析、电催化、有机合成、生命科学、能源以及地球化学等众多领域都具有广阔的应用前景.近年來，人们对吓卩林化合物的合成及在仿生催化领域的应用⑺关注度越来越高。通过合成具有不同环外取代基和屮心金属离子的口卜卩林衍生物,已

4、在仿生催化氧化领域实现了对过氧化氢酶、氧化酶的模拟，而金属吓咻仿生催化应用的关键是设计和合成高效、稳定、廉价的金属吓d林衍生物.此外，到目前为止，以吓卩林和金属吓卩林为原料的新行业正在不断地兴起，对吓卩林和金属吓卩林的需求量也越来越大，但是低的合成收率和高的合成成本己成为吓咻及金属吓咻应用和发展的瓶颈Z—，导致其在仿生催化反应⑻、模拟光合作用体系、制作分子器件、磁性材料和抗肿瘤药物⑼等方面的应用受到极大的限制.离子液体作为一种绿色溶剂，具有独特的性质（如不挥发、稳定性高，强溶解性），常被用作金属吓卩林催化有机物氧化的反应介质.Chauhan研究小组［10］以1■丁基？甲基咪n

5、坐漠化盐为溶剂,H2O2为氧化剂，磺酸基取代的水溶性铁吓卩林在室温下催化苯乙烯的氧化，环氧化产物的收率可达74%,而且催化剂在离子液体中可实现回收，重复使用5次后，其催化效率无明显下降.余远斌等以金属吓咻为催化剂，研究了一种仿生催化氧气氧化［11］a■烯姪制备环氧产物的新方法，在常温常压的反应条件下，辛烯、己烯的转化率分别为94%、92%,收率分别达93%、90%.王树军等［12］通过对新型手性基团修饰的金属口卜咻的合成及性质研究,采用Sybyl软件对所合成的目标化合物的最低能量构象进行了研究，探讨了结构与稳定性的关系，通过Z扫描法测定了手性金属吓咻的非线性光学特性•实验结果

6、表明，手性吓咻通常冇较大的三阶非线性折射率.研究手性基团修饰的金属吓咻化合物的非线性光学特性，将为开发新型光学材料及研究吓咻的结构提供一条新的参考途径.胡珍珠等［13］合成了稀土FI卜卩林配合物2铠吓H林，研究了吓咻及轮吓U林的电子吸收光谱，讨论了溶剂的性质对其电子吸收光谱的影响，实验结果表明：铠吓d林在丙酮和三氯甲烷中的光稳定性最好，是很好的光敏剂.彭玉苓，王树军等［14］通过研究烟酸修饰尾式吓咻的合成及其与人血清白蛋白的相互作用，运用量子化学方法计算了锌口卜咻的最低能量构型，同时,为模拟金属吓卩林的生物功能，采用荧光光谱滴定法研究了锌口卜咻与人血清白蛋白(HSA)之间的相

7、互作用的光谱性质，研究结果有利于我们深入认识吓咻衍生物在生物体系中所发挥的重要功能.李忠芳，王素文等［25］系统研究了以过渡金属离子为模板的口卜咻配合物的合成方法，探讨了金属离子加入的时间、加入方式，溶剂各组分配比，反应温度，反应时间等因素对反应的影响并且利用该方法合成了34种金属吓咻配合物。对金属吓卩林配合物的结构进行了表征，研究了它们的热稳定性，利用EPR研究了它们的顺磁性。结果表明：该方法操作简便，产物易于分离、提纯.产率由原来两步合成法的10%・25%提高到35.1%48%.何远航等［16］通过