四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的合成及表征

四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的合成及表征

吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物是一类重要的有机化合物,它们具有广泛的应用前景,如抗菌、抗病毒、抗癌等。本文介绍了吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的合成及表征。

首先,合成吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的方法主要有两种:一种是采用酰胺反应,将吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉与酰胺反应,生成吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物;另一种是采用烷基化反应,将吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉与烷基化试剂反应,生成吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物。

其次,吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的表征主要有以下几种:一是利用紫外光谱法,测定吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的紫外吸收峰,以确定其结构;二是利用核磁共振法,测定吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的核磁共振峰,以确定其结构;三是利用热重分析法,测定吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的热重分析曲线,以确定其结构;四是利用比色法,测定吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的比色,以确定其结构。

最后,吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物的合成及表征是一个复杂的过程,需要经过多步反应和表征手段,才能确定其结构。因此,在合成和表征吡啶基四(4-n-吡啶基)卟啉衍生物时,应该采取科学的方法,以确保其质量和性能。

卟啉及其衍生物的应用2

卟啉及其衍生物的应用 摘要:近年来,卟啉及卟啉衍生物在显色反应、分子识别、催化合成反应等领域中有很广泛的应用。文章就卟啉及卟啉衍生物在分析化学、生命科学和化学合成方面的研究发展作一简要介绍,并提出卟啉化合物今后的发展方向。 关键词:卟啉;金属卟啉;应用 卟啉和金属卟啉广泛存在于自然界和生命体中,为高熔点的深色固体,多数不溶于水和碱,但能溶于无机酸。其溶液有荧光,对热非常稳定。卟啉化合物在石油产品中主要是以钒卟啉存在。在生命体系中,血红蛋白、细胞色素等生物分子的结构核心都是卟啉。它们作为一类特殊的大环共轭芳香体系,在仿生学、药学、医学、催化、材料化学、配位化学、光谱学、电化学、分析化学、有机化学等领域有广阔的应用前景。近年来这类化合物的性能以及应用引起了科学家的广泛关注。尤其是金属卟啉,在发展检测气体的高选择性传感物质中是一类很有潜力的分子。本文就卟啉在分析化学、生命科学、催化等领域的应用作一综述。 1 卟啉的性质及基本结构 卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称,具有特殊的刚性兀电子离域结构。卟啉的卟吩环基本上在一个平面上,因此它的性质比较稳定。卟吩环高度共轭的体系极易受到吡咯环及次甲基的电子效应影响,从而表现为各不相同的电子光谱。在卟啉大环中,四个氮原子构成了一定空间位置和配位能力的环境,可与金属形成稳定的金属卟啉配合物。如果在卟啉环上改变取代基、调节4个氮原子的给电子能力,引入不同的中心金属离子或者改变不同亲核性的轴向配体,就会使卟啉和金属卟啉具有不同的性质,因而也具有不同的功能。由于卟啉具有特殊的结构和功能,因而被应用在多方面。

2 卟啉的应用研究 2.1在分析化学中的应用 2.1.1测定痕量金属离子 卟啉类显色剂能与多种金属离子形成配合物,其摩尔吸光系数一般可达105L/moL.cm。因此卟啉作为显色剂,测定金属离子灵敏度很高,络合比固定,稳定性好,具有操作简便、测定快速等优点。自1974年四苯基卟啉三磺酸被作为光度试剂测量铜以来,卟啉试剂被称为“超高灵敏度的显色剂”。 文献报道可测定的金属离子有:zn(II)、Hg(II)、Mn(II)、Pd(II)、Ag(I)、Co(II)、Pb(II)、Cu(II)、h(IV)、Bi(m)、Au(III)、Cd(II)、Fe(III)。常用显色剂见表l。 近年来,Ge4+测定方法已经建立。文献[l]用二溴羟基卟啉紫外可见光度法测定痕量Gc4+,Na2S03作为缓冲剂,能加快络合反应的进行。但是此方法若要在实际应用中得到推广还存在很多问题,诸如体系中所用Na2S03容易氧化等问题。 最常用的显色剂为水溶性的磺酸基苯基卟啉。用卟啉作为显色剂,基于传统的方法测定金属离子的缺点是反应速度慢、选择性差、测定步骤繁琐。因此,如何提高反应速度、降低检出限、探索理想的掩蔽剂、对更广泛的药品进行测定以及探测更有效的方法是摆在科技工作者面 前的难题。 四-甲氧基苯基卟啉制成的PVC敏感膜对于Pb有很好的响应。

卟啉和金属卟啉配合物的合成及其在传感器中的应用

卟啉和金属卟啉配合物的合成及其在传感器中的应用 姑力米热·吐尔地;阿达来提·阿不都热合曼;阿布力孜·伊米提 【摘要】气敏材料是气体(化学)传感器的核心部位,直接影响传感器的稳定性、选择性、灵敏度和响应时间等各种性能。卟啉与金属卟啉配合物具有优良的气敏性能,目前国内外卟啉与金属卟啉传感器已应用于VOCs的检测。该文介绍了卟啉 及其结构、合成方法、卟啉和金属卟啉配合物的合成及影响因素;卟啉和金属卟啉在传感器中的应用和对挥发性有机气体的检测原理。%Gas sensitive material is the core part of gas (chemical) sensor; it would directly affects the sensors stability, selectivity, sensitivity and its response time. Porphyrins and metalloporphyrins have excellent gas sensing properties, at present, porphyrins and metalloporphyrins sensors have been applied to detected the VOCs, both in China and abroad.In this paper,has been Introduced the porphyrins and its structure, synthesis method, synthesis of porphyrins and metalloporphyrins complexes and the influencing factors;metalloporphyrins application in sensors and the detection principle of VOCs. 【期刊名称】《化学传感器》 【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】5页(P32-36) 【关键词】卟啉;金属卟啉;金属卟啉传感器对VOCs的检测 【作者】姑力米热·吐尔地;阿达来提·阿不都热合曼;阿布力孜·伊米提

单羟基四苯基卟啉的合成及与BSA的作用new(精)

单羟基四苯基卟啉单羟基四苯基卟啉及及配合物的合成及配合物的合成及与 与BSA 的作用实验意义及原理 卟啉化合物与生命科学密切相关,在生物体的多种生理机能中起着非常重要的作用。许多生命现象都有卟啉及其配合物的参与,生物体所含的卟啉化合物主要包括血红素、叶绿素、维生素B 12,节肢动物血液中含铜的卟啉化合物、以及海鞘类动物血液中能与钒原子结合的双吡咯基团(相当于半个卟啉环等,所以卟啉及其配合物的合成、结构和性质研究受到人们的重视。所有这些应用的深入研究,均要求卟啉化合物具有活性基团。因此,带有活性基团的卟啉化合物的合成及其生物活性研究,成为卟啉化合物研究的热点[1-2],这其中包含系列羟基苯基卟啉化合物。 1.卟啉及配合物合成路线: 2.卟啉有强的紫外吸收,吸收光谱包括两个不同的区域,在390~425nm 之间有一个强烈的吸收带(具体出现位置要取决于卟啉环是β位取代还是中位取代,这一吸收

带称为B 带或Soret 带。另外有两个或者4个较弱的吸收带出现在480~700nm ,称为Q 带,当卟啉与金N N H N HN OH N N N N OH M(A c2 CHCl 3M M =N i,Co,Zn ,Cu 属形成配合物后,Q带的吸收峰由4个减至2个。这些带的数目和强度能够有力地证明卟啉环的取代方式以及它是否含有中心金属,同时带的数目也是对卟啉的光谱进行分类的依据。卟啉和BSA相互作用过程中,会导致卟啉Soret带最大吸收发生改变。 3.卟啉化合物对牛血清白蛋白(BSA的荧光猝灭效应 BSA的内源荧光来自分子中色氨酸和酪氨酸残基,卟啉化合物的加入能使其荧光规律性猝灭。荧光猝灭过程通常由动态猝灭和静态猝灭之分。 动态猝灭是猝灭剂与荧光激发态分子之间的相互作用过程。遵从Stern-Volmer 方程[3]: F0/F=1+K sv[Q]=1+k qτ0[Q](1 静态猝灭是卟啉分子(猝灭剂与BSA(荧光体分子在基态时形成不发光的配合物或分子间复合物,从而导致荧光体发光强度的降低。可适用于改进的Stern-Volmer 方程[4-5]: 1/(F-F0=1/F0(1+K D/[Q](2 (F和F0分别为猝灭剂浓度等于[Q]和无猝灭剂时荧光体的相对荧光强度,K sv 为动态猝灭常数,k q为双分子猝灭过程速率常数,τ0为无猝灭剂时荧光分子的平均

超分子化学

超分子化学的分类、性质以及研究前景 一、超分子的概述 超分子化学由于与生命科学密切相关已成为一门新兴的化学学科,它是基于冠醚与穴状配体等太环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的。Lehn给超分子化学起了这样一个定义:“超分子化学是超出单个分子以外的化学,它是有关超分子体系结构与功能的学科。超分子体系是由两个或两个以上的分子通过分子间超分子作用联接起来具有一定结构和功能的实体或聚集体”。超分子化学(Chemistry)是在分子和原子的水平上研究物质的性质、组成、结构及变化规律和其应用、制备,以及物质间相互作用关系的科学。分子是保持物质性质的最小单位。分子化学是基于原子间的价键,是共价键化学。然而,分子并不是孤立存在的,而是处于分子问的相互作用中,如范德华(vander Waals)力(包括离子一偶极、偶极一偶极和偶极一诱导偶极相互作用)、静电力、疏水相互作用和氢键等,这些作用力统称为非共价键力。这些非共价键力弱于共价键力,但是分子之间几种弱相互作用力协同作用的强度却不次于化学键,其在生命体系中起着非常重要的作用。超分子化学(Supramolecular Chemistry)就是以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且具有特定功能的分子聚合体的化学。可以说超分子化学是共价键分子化学的一次升华、一次质的超越,因此被称为是“超越分子概念的化学”。打个形象的比喻,如果把超分子比作足球队的话,那么球队的每个成员就是一个分子,一个有组织的足球队的表现并不是单个球员表现的简单加和,而是作为一个有序的聚合体,具有远远超过单个成员简单加和的更特殊和更高级的功能。超分子体系所具有的独特有序结构正是以其组分分子间非共价键若弱相互作用为基础的。 一般认为,超分子体系分子间的弱相互作用力主要指范德华力(包括静电力、诱导力、色散力和交换力)、氢键、堆砌作用力几种形式。基于金属-有机配合物设计与合成具有特定结构和性质的新型配位聚合物及超分子化合物是晶体工程学的重要目标。金属-有机材料的结构和性能在很大程度上取决于各组分间通过配位键、氢键和π-π堆积等弱作用力的相互识别和组装方式。氢键、π-π堆积等弱作用力不仅可以起加固配位结构的作用,而且在低维配合物(零维分子或一维聚合物)的高维组装中起导向作用,所形成的超分子高级结构不仅取决于配体中所存储的分子间识别信息(作用位点的类型、数目和分布),还取决于配位键将这些作用位点聚集和排布在金属离子周围的方式,代永成、周丽丽等用邻苯二甲甘氨酸为 配体,以双咪唑为催化剂,与Cu(NO 3) 2 ·6H 2 O 反应,得到了氢键构筑的阶梯式的三维超分子 配合物。该配合物中Cu 为四配位,配合物[Cu(N-phthgly) 2(H 2 O) 2 ]·C 2 H 5 OH 是由Cu2+离子, 3 个N-phthgly - 离子,3 个水分子和2 个C 2H 5 OH 溶剂分子组成,配合物的结构图如下:

琥珀酸酐修饰的单氨基四苯基卟啉的合成与表征

琥珀酸酐修饰的单氨基四苯基卟啉的合成与表征 殷耀兵;陈希军;高会东 【摘要】卟啉化合物具有特殊的理化性质和生理功能,已经成为研究热点之一.在卟啉分子中引入亲水基团例如羧基可以提高其水溶性.本文利用琥珀酸酐对单氨基四苯基卟啉进行了修饰,将一个羧基引入卟啉分子.采用核磁共振、红外光谱、紫外可见光谱等手段对产物进行了表征,实验结果为首次报道.元素分析所得结果与理论计算值一致.同时,报道了产物4-氧代-4-((4-(10,15,20-三苯基-21H,23H-卟啉-5-基)苯基)氨基)丁酸的溶解性质. 【期刊名称】《河北工程大学学报(自然科学版)》 【年(卷),期】2010(027)002 【总页数】3页(P101-103) 【关键词】单氨基苯基卟啉;琥珀酸酐 【作者】殷耀兵;陈希军;高会东 【作者单位】河北工程大学,理学院,邯郸,056038;河北工程大学,理学院,邯 郸,056038;河北工程大学,理学院,邯郸,056038 【正文语种】中文 卟啉化合物一般都带有一个卟吩环,卟吩可以看作是由亚甲基将四个吡咯连接在一起形成的大环化合物,具有由24个中心26个电子组成的大π键。卟啉化合物具有许多特殊的理化性质和生理功能,例如光谱特性、聚集作用、催化性能、轴向配位

能力、光敏活性等等[1],近年来受到广泛关注。四苯基卟啉是一种重要的人工合成卟啉,它具有很强的聚集特性,因此水溶性很差。为了提高其水溶性,可以在苯环上连接磺酸基、羧基[2]、水溶性高分子[3]等亲水基团,并曾制得含4个羧基和聚乙二醇高分子链的四苯基卟啉衍生物[4]。为了研究不同数目亲水基对卟啉化合物聚集作用的影响,利用琥珀酸酐对单氨基苯基卟啉进行修饰,在四苯基卟啉衍生物中引入了一个羧基,并对产物进行了表征。文献检索发现以琥珀酸酐修饰单氨基四苯基卟啉所得到的4-氧代-4-((4-(10,15,20-三苯基-21H,23H-卟啉-5-基)苯基)氨基)丁酸(MAC)的结构表征为首次报道。 1 材料与方法 1.1 原料与试剂 单氨基四苯基卟啉(MAPP),按照文献方法合成[5-6]。吡啶,分析纯,天津市化学试剂六厂;加钠回流10h,然后蒸出;丁二酸酐,分析纯,天津市福晨化学试剂厂;四氢呋喃,分析纯,天津天泰精细化学品有限公司;加钠和二苯甲酮,回流至显深蓝色,蒸出;盐酸、冰乙酸、无水乙醇,均为分析纯试剂。 1.2 单氨基苯基卟啉的琥珀酸酐修饰 在氮气保护下,将0.107 2g(0.170 2mmol)MAPP溶于5ml吡啶中,加入0.053 5g(0.534 5mmol)琥珀酸酐。油浴加热,并不断搅拌,反应3h。在60℃下旋蒸,以除去部分溶剂。加水,慢慢滴加1mol/L的盐酸溶液,保持pH为7。出现大量沉淀时,离心分离。用水洗涤沉淀 3次。将所得沉淀溶于乙醇中,加硫酸镁干燥。以硅胶柱进一步提纯产物,真空下干燥。得到产物MAC 0.362 8g,产率56.3%。化学反应式如下: 1.3 产物表征 采用Varian UNITY Plus-400核磁共振谱仪,以适当氘代试剂溶解,室温下测定1H

四苯基卟啉(TPP)及其金属配合物的合成及光谱表征

四苯基卟啉及其金属配合物的制备 卟啉简介 1.卟啉的结构 卟吩(Porphine )是由4个吡咯分子经4个次甲基桥联起来的共轭大环分子。环中碳、氮原子都是sp 2杂化,剩余的一个p 轨道被单电子或孤对电子占用,形成了24中心26电子的大π键,具有稳定4n+2π电子共轭体系,具有芳香性。 卟啉(porphyrins ),是卟吩的外环带有取代基的同系物和衍生物。卟啉化合物的命名主要有两种即fischer 命名和IUPAC 命名法,IUPAC 命名法将卟吩环与甲叉相连的吡咯环上 的碳开始依次编号,fischer 命名法是将卟吩的四个甲叉用α,β,γ,δ表示。 N H N N N H 12 34 567 8910111213 1415 16 18 1920 IUPAC 命名编号方法 Fisher 命名编号方法 卟吩核的α,β,γ,δ位由于不同的取代基取代后就成为中位取代卟啉,它是一类与血卟啉相似的化合物。如四苯基卟啉,结构式如图1: N HN N NH 图1 四中位取代四苯基卟啉化合物的结构式 卟啉环中心的氢原子电离后,形成的空腔可以与金属离子配位形成金属卟啉配合物。周期表中几乎所有金属元素都可以和卟啉类大环配位,金属卟啉也广泛存在于自然界。例如动物体内的血红素是含铁卟啉化合物,血蓝素是铜卟啉化合物,植物体内的叶绿素是含镁的卟啉化合物,维生素B 12是含钴的卟啉化合物。卟啉化合物由于其母体卟吩具有刚性为主兼有柔性的大环共轭结构,因而具稳定性好,光谱响应宽,对金属离子络合能力强的特性。卟啉化合物巨大的应用前景激起了化学家和生物学家对卟啉化学极大的兴趣和研究热情。人们相信卟啉化合物在医学、仿生学、材料化学、药物化学、电化学、光物理与化学、分析化学、功能分子的设计、合成及应用研究等各个领域都有很大应用前景。 2、中位取代卟啉的一般光谱特征 红外光谱 (1)卟啉化合物的的红外光谱特征峰为在1590-1300cm -1C=N 伸缩振动峰, 在1000cm -1 左右的卟啉骨架振动峰, 在3550-3300cm -1的 N-H 伸缩振动峰和在970-960cm -1的N-H 面内变形峰。 (2)中位取代四苯基卟啉及其衍生物的共同特征吸收,除了上面的特征吸收外,还有芳香烃的苯环骨架伸缩振动吸收和不同取代位置芳环的面内变形振动吸收。

Meso-四(4-羟基苯基)卟啉合成

Meso-四(4-羟基苯基)卟啉合成 孙悦;张晓娟;李芊芊;王冉冉;周雪;陈天赐;田俊强 【摘要】采用"Adler法",吡咯(1)和对羟基苯甲醛(2)为原料,丙酸为溶剂兼催化剂,合成Meso-四(4-羟基苯基)卟啉(THPP),其结构经MS、UV-vis、IR及FL确证.采用单因素条件实验,考察硝基苯用量、投料比、反应时间、反应物浓度以及溶剂类型等因素对合成THPP的影响,在最佳反应条件为(1)与(2)摩尔比1:1,反应物吡咯的浓度为0.1536 mol/L,反应40 min下,使用中性氧化铝柱层析纯化,乙醇与二氯甲烷(体积比1:1)为洗脱剂,收集第二色带,收率可达20.33%. 【期刊名称】《广州化工》 【年(卷),期】2018(046)001 【总页数】3页(P57-59) 【关键词】吡咯;Meso-四(4-羟基苯基)卟啉;合成;光学性质 【作者】孙悦;张晓娟;李芊芊;王冉冉;周雪;陈天赐;田俊强 【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁辽阳 111003 【正文语种】中文 【中图分类】O621.3;O621.2

Meso-四(4-羟基苯基)卟啉(THPP)作为卟啉家族的一员,具有独特的“四吡咯”大环共轭结构[1],既可用于染料合成,也可作为其他复杂的卟啉类化合物合成的过渡产物;THPP内部有着自然的组装排列规范的网络结构使其具有催化功能,可以利用其特殊的功能来做成催化材料;四个羟基还赋予了THPP特殊的光谱性质,在生物工程的研究方面它还可以作为指示剂对科学家的研究带来帮助[9-12]。 目前,国内外文献报道的THPP合成方法仍以Adler-Longo[13]法为主。本文采用Adler法,以对羟基苯甲醛和吡咯为原料,优化了合成Meso-四(4-羟基-苯基)卟啉工艺条件,其结构经MS,UV-vis,IR及荧光光谱确证。重点考察了硝基苯用量、原料投料比、反应时间、反应物浓度以及溶剂类型等因素对合成THPP的收率影响,并提出合成THPP最佳的工艺路线,为实现工业化生产提供一定基础。 1 实验 1.1 仪器与试剂 Shimadzu-UV-2600型紫外分光光度计,日本Shimadzu公司;Nexus470FI-IR型红外光谱仪,美国 Thermo Nicolet公司;Shimadzu-RF-5301PC型荧光分光光度计,日本Shimadzu公司。 本实验所用试剂吡咯、对-羟基苯甲醛、丙酸、二氯甲烷、层析用中性氧化铝皆为分析纯。 1.2 meso-四(4-羟基苯基)卟啉的合成 在装有温度计、搅拌、球型冷凝管的四口瓶中,加入一定量丙酸,开动搅拌,加热升温至回流后,降温至110℃,在2~3 min内缓慢匀速滴加计量后对羟基苯甲醛和新蒸吡咯,并且确保(2)先于(1)滴加完,用适量丙酸冲洗滴液漏斗。在回流条件下反应至规定时间,将反应液倒入小烧杯中冷却至室温,置冰箱内静置过夜,抽滤得粗产品,滤液进

新型卟啉衍生物的合成及应用

新型卟啉衍生物的合成及应用 张来新;陈琦 【摘要】This paper briefly introduced the generation,development,and applications of porphyrin chemistry,as well as the structure features and characteristics of porphyrin compounds.Emphases were put on three parts,synthesis of new porphyrin derivatives and their applications in medicine,synthesis of new porphyrin derivatives and their applications in optoelectronic material science,synthesis of new porphyrin derivatives and their applications in catalysis science.Future developments of porphyrin chemistry were prospected in the end.%简要介绍了卟啉化学的产生、发展及应用,卟啉化合物的结构特征及特性.详细综述了新型卟啉衍生物的合成及在医药学上的应用;新型卟啉衍生物的合成及在光电材料科学中的应用;新型卟啉衍生物的合成及在催化科学中的应用.并对卟啉化学的发展进行了展望. 【期刊名称】《化工科技》 【年(卷),期】2017(025)004 【总页数】5页(P76-80) 【关键词】卟啉衍生物;合成;应用 【作者】张来新;陈琦 【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013

用boekelheide法合成吡啶衍生物

用boekelheide法合成吡啶衍生物随着有机化学领域的发展,吡啶衍生物作为一类重要的有机化合物,逐渐引起了研究者的兴趣。其中,利用Boekelheide法来合成吡啶衍生 物具有较为广泛的应用。本文将详细介绍Boekelheide法的合成原理、 实验步骤和反应机理,并总结其在吡啶衍生物的合成中的应用。 一、Boekelheide法的合成原理 Boekelheide法是一种通过酮和亚硝酸盐反应生成N-氧化吡啶化合 物的方法。该方法的合成原理基于亚硝酸可与酮反应形成亚硝基化合物,然后由亚硝基和酮中的氢键形成N-氧化吡啶,从而完成吡啶衍生 物的合成。 二、Boekelheide法的实验步骤 1. 实验准备:准备所需的试剂和仪器设备,确保实验室的安全操作 条件。 2. 反应装置的准备:将反应瓶通入惰性气体(如氮气),并连接冷 凝管。 3. 反应溶液的制备:将酮和亚硝酸盐按照一定的摩尔比例溶解于适 当的溶剂中(如乙醇)。 4. 反应的进行:将反应溶液加入到反应瓶中,加热并搅拌反应混合物。

5. 反应产物的收集:将反应结束后的混合物进行冷却,并通过冷凝管将产生的气体收集。 6. 反应产物的提取:通过适当的提取方法,将目标产物从溶剂中分离出来。 7. 实验产品的鉴定:采用适当的分析方法(如质谱、核磁共振等)对合成的吡啶衍生物进行鉴定。 三、Boekelheide法的反应机理 Boekelheide法中的反应机理可分为以下几个步骤: 1. 亚硝酸盐的生成:亚硝酸钠与稀酸反应生成亚硝酸盐。 2. 亚硝酸盐的亲电进攻:亚硝酸盐通过亲电进攻与酮中的羊羟基反应,形成亚硝基化合物。 3. 氢键形成:亚硝基与酮中的氢键进行反应,形成N-氧化吡啶。 4. 吡啶衍生物的生成:N-氧化吡啶经水解、脱氧等反应,最终生成吡啶衍生物。 四、Boekelheide法在吡啶衍生物合成中的应用 Boekelheide法作为一种可靠的合成方法,在吡啶衍生物的合成中得到了广泛的应用。它可以通过调节酮和亚硝酸盐的摩尔比例、反应溶剂的选择等因素来合成不同结构的吡啶衍生物。同时,该方法的反应条件温和,反应时间短,合成产率较高,适用于不同规模的合成。 总结:

紫外——可见光谱法在卟啉类化合物结构分析中的应用

紫外-可见光谱法在卟啉类化合物结构表征中的应 用 摘要:简述了紫外-可见光谱分析的基本原理,及其在有机化化学中的应用;结合卟啉、金属卟啉的吸收特点,对紫外-可见光谱在其结构表征中的应用作了归纳性的总结。 关键词:紫外-可见光谱法;应用;卟啉;金属卟啉;结构表征 1 紫外-可见吸收光谱分析基本原理 紫外光谱(UV)是指波长在200~400nm;可见光谱则是波长在400~800nm的电磁波吸收光谱。相应于上述波长的能量范围约在670~314kJ/mol和 314~155kJ/mol。因此,它们是属于π电子(成键的或孤对的电子)跃迁。所以,不是所有的有机化合物,都能给出它们的吸收光谱,而主要是对具有共轭双键结构的化合物和芳香族化合物才能给出光谱。 如果用紫外和可见光照射含有共轭的不饱和化合物溶液,可以看到一部分光线被吸收了,吸收光线的多少,取决于入射光的波长和化合物的结构。如果以波长为横坐标,以紫外、可见光线的吸收强度(有时也称消光系数或摩尔吸收度)为纵坐标作图,就得到紫外或可见光谱图。 同一种物质对不同波长的光吸收不同;不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似、λmax不变,只是吸光度大小不同;而对于不同物质,它们的吸收曲线形状和λmax均不同。当外层电子吸收紫外或可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁形式,如图1。所需能量ΔΕ大小顺序为:n→π*< π→π*< n→σ*< σ→σ*。 吸收带是指吸收峰在光谱中的波带位置,根据电子及分子轨道理论,有机化合物紫外-可见光区的吸收带有四种类型:

R吸收带——由化合物中的n→π*跃迁产生的吸收带。其强度小,ε<100;λmax位于较长波长处,>270nm; K吸收带——由共轭体系中π→π*跃迁产生的吸收带。其强度大, ε>104;λmax比R带的短,一般>200nm; B 吸收带——由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π*跃迁产生的吸收带。在230~270nm呈现一宽吸收带,且有精细结构;苯在λmax255nm 有ε约为200的弱吸收; E 吸收带——芳香族化合物的特征吸收,是苯环内三个乙烯基共轭的π→π*跃迁产生的。分为E1、E2两个吸收带,E1大约在180nm,强度大于104,一般看不见;E2约在200nm,强度约为7000。当苯环上有共轭取代时,E2带常与K带合并,吸收峰移向长波方向。 2 紫外吸收光谱在有机化学中的应用 2.1 检测化合物的结构特征 虽然紫外光谱对鉴定化合物结构来说,远没有红外光谱重要,但紫外光谱也有其特点,对测定化合物中某一部分的结构单元很有帮助,而且还有一些别的用途。如果一个化合物在紫外区是透明的,则说明分子中不存在共轭体系,可能是脂肪族碳氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或环状共轭体系的化合物;如果在210~250nm有强吸收,表示有K吸收带,则可能含有两个双键的共轭体系,如共轭二烯或α,β-不饱和醛酮等。同样在260、300、330nm处有高强度K吸收带,在表示有三个、四个和五个共轭体系存在;如果在260~300nm有中强吸收(ε的范围约在200~1000),则表示有B带吸收,体系中可能有苯环存在。如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10000;如果在250~300nm有弱吸收带(R吸收带),则可能含有简单的非共轭并含有n电子的生色基团,如羰基等。

三甲基(4-吡啶基)锡结构式

今天我们来探讨的主题是三甲基(4-吡啶基)锡结构式。三甲基(4-吡啶基)锡是一种有机锡化合物,其结构式为(C5H5N)Sn(CH3)3。它是一 种无色至浅黄色的液体,常用作有机合成中的还原剂和催化剂。在化 学合成中具有重要的应用,同时也引起了人们对其性质和用途的广泛 关注。 在这篇文章中,我将为您介绍三甲基(4-吡啶基)锡的结构、性质和应用,并共享一些个人的观点和理解。 一、三甲基(4-吡啶基)锡的结构和性质 1. 结构: 三甲基(4-吡啶基)锡的结构式为(C5H5N)Sn(CH3)3,其中吡啶基指的 是吡啶环上的N原子。它是一种有机锡化合物,由锡和吡啶基及甲基 组成。这种结构使得它既具有有机物的活性,又具有金属的特性,因 此在有机合成中具有重要的地位。 2. 性质: 三甲基(4-吡啶基)锡是一种无色至浅黄色的液体,具有特殊的刺激性气味。它不溶于水,但可以溶于常见的有机溶剂,如乙醚、甲醇等。在 室温下稳定,但遇到空气或水会发生水解反应,释放出有毒的气体。 因此在使用时需要小心操作,并保持通风良好的环境。

二、三甲基(4-吡啶基)锡的应用 1. 有机合成中的还原剂: 三甲基(4-吡啶基)锡在有机合成中常被用作还原剂,能够将一些醛、酮、羧酸等化合物还原成对应的醇、醚和烯烃。其还原反应温和、选择性好,广泛应用于药物和香料等有机合成中。 2. 催化剂: 三甲基(4-吡啶基)锡也常被用作有机合成中的催化剂,能够促进醇、酮、酸的酯化、缩合等反应。在这些反应中,它能提高反应速率、增加产 物收率,并且对多种官能团具有良好的兼容性,因此受到了广泛的关注。 三、个人观点和理解 三甲基(4-吡啶基)锡作为一种重要的有机锡化合物,在有机合成中具有广泛的应用。它不但可以作为还原剂,还可以作为催化剂,在有机合 成中发挥重要的作用。由于其结构的特殊性,也引起了人们对其性质 和应用的深入研究。然而,由于其在空气和水中的不稳定性,使用时 需要特别注意安全问题,加强通风,避免接触皮肤和呼吸道。 总结回顾

新型4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物的合成及其光学性能

新型4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物的合成及其光学性能李杨;刘建军;张若思;李保山;左胜利 【期刊名称】《合成化学》 【年(卷),期】2012(20)6 【摘要】Two new 4,4'-bissubstituted-2,2'-bispyridine derivatives,4,4'-bis (4,5-diphenylox-azole ) -2,2' -bipyridine ( 6a ) and 4,4' -bis (4,5 -bis-p-methoxyphenyloxazole ) -2,2' -bipyridine ( 6b ),were synthesized from 4,4'-bissubstituted-2,2'-bispyridine by acidification,acylchlorination,esterifi-cation and condensation. The structures were characterized by 1H NMR,IR and MS. The optical properties of 6a,6b were investigated by UV-Vis and fluorescence emission spectrum. The results showed that λmax of 6a and 6b located in 229 nm and 238 nm,respectively,and the maximum emission peak of photoluminescence both located in 432 nm.%以4,4′-二甲基-2,2′-二联吡啶为原料,经酸化、酰氯化,酯化和缩合反应合成了两个新型的4,4′-双取代-2,2′-二吡啶衍生物—4,4′双(4,5-二苯基嗯唑-2-基)-2,2′-二吡啶(6a)和4,4′-双(4,5-二对甲氧基苯嗯唑-2-基)-2,2′-二毗啶(6b),其结构经1H NMR,IR和MS表征.用UV-Vis和荧光激发光谱测定了6a和6b的光学性能,结果表明,6a和6b的λmax 分别为229 nm和238 nm;最大发射波长均为432 nm. 【总页数】3页(P712-714) 【作者】李杨;刘建军;张若思;李保山;左胜利

目前四氮杂卟啉研究概况

目前四氮杂卟啉研究概况 【摘要】卟啉、四氮杂卟啉、酞菁化合物及其过渡金属配合物拥有四个紧密连接的吡咯环产生紧密的大环结构以及可离域的的π电子共轭体系。因此卟啉类化合物热稳定性好并且有良好的半导体性、催化活性及载氧性等特殊性能,这些都是引起学者研究兴趣的原因。 【关键词】四氮杂卟啉;配合物;合成 1引言 酞菁、卟啉、四氮杂卟啉类化合物有近似相同的化学结构。四个异吲哚环与氮原子键合连接构成酞菁类化合物,吡咯环通过碳原子连接形成卟啉,通过氮原子连接则成为四氮杂卟啉类化合物。Abhic Ghosh等人利用氮核X-射线光电子能谱研究发现,当金属离子分别与卟啉和四氮杂卟啉形成金属配合物时,四氮杂卟啉会向正方向移动约为200~400mV,这个电压差直接导致四氮杂卟啉和卟啉拥有不同的化学性质。对四氮杂卟啉进行光谱和电化学性质研究发现,其的化学性质与酞菁的相似度最高。Jeffrey P.Fitzgerald等人通过对八乙基四氮杂卟啉的研究也证明了这一点,因此也被叫做类酞菁化合物。 2四氮杂卟啉的发展历史 Sir R.P.Linstead等人于1937年成功合成四氮杂卟吩进而合成出四氮杂卟啉。在这之后又合成出四环己烯四氮杂卟吩从而获得取代的四氮杂卟啉并对其进行提纯和表征。马来二腈类化合物不稳定且易聚合,以及反应过程中会发生众多副反应使得前驱体不易合成,这些因素大大制约了四氮杂卟啉的发展的速度。 上世纪五十年代G.B?hr成功合成B?hr盐后,又于1956年合成了二甲硫基马来二腈进而合成了硫代四氮杂卟啉,Wolf在1960年以二甲硫基马来二腈为原料合成四-(二噻英)四氮杂卟啉。Maneck在这之后通过模板法合成了四-(二噻英)四氮杂卟啉。 二十世纪后期,Hoffman和Barrett等人以二巯基马来二腈为原料,合成八巯基四氮杂卟啉,Hoffman课题组还研究了多种含硫四氮杂卟啉的合成与应用,既有含过渡金属离子配体单元也有含各种取代基的四氮杂卟啉。这种方法使得四氮杂卟啉可以通过预先设计,即利用不同取代基对四氮杂卟啉母体进行修饰,从而改进其物理、化学性质和电化学性质。 3四氮杂卟啉的合成 3.1四氮杂卟啉自由配体的合成 目前模板法合成逐渐成为主流,利用正丙醇或正丁醇为溶剂、镁离子为模板

一种新型含卟啉的环金属化有机配体的设计、合成与性质

一种新型含卟啉的环金属化有机配体的设计、合成与性质 宋斌;任军;杨鹏;左金林;杨家祥;田玉鹏;陶绪堂;蒋民华 【摘要】Efficent aqueous-phase Aldol condensation,Adler condensation,Michael addition,Vilsmeier and Knoevenagel reaction were successfully employed to synthesize a new donor-π-acceptor(D-π-A)type C∧N∧N structure of the cyclometaled organic ligand: trans-4-[2-(5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-2-yl)-ethenyl]-N-{4-[(2-phenyl-6-pyridine)pyridium]tolyl}-pyridium bromine salt(abbreviated as TPPB),the compound was characterized by 1H NMR,13C-NMR and ESI-MS.Linear optical,thermostability and electrochemical properties of the novel ligand were investigated.The results showed that the target molecule had good solubility and fluorescence properties which were instructive explorations for pursuing new luminescent materials.%采用Aldol、Adler缩合、Michael加成、Vils-meier和Knoevenagel等反应合成一种新型的D-π-A 型的含C∧N∧N结构的环金属化有机配体:反式-4-[2-(5,10,15,20-四苯基卟啉基)乙烯基]-N-{4-[(2-苯基-6-吡啶基)吡啶]苯甲基}吡啶溴盐(简写为TPPB)。用核磁共振氢谱、碳谱和电喷雾质谱等手段对其结构进行了表征,初步研究了该化 合物的紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学和热稳定性。结果表明目标化合物有较 好的溶解性和荧光性质,为寻找新的发光材料进行了有益的探索。 【期刊名称】《功能材料》 【年(卷),期】2011(042)009 【总页数】4页(P1704-1707)

Au(111)表面(非)共面配体-吡啶与Fe配位形成自组装网络结构

Au(111)表面(非)共面配体-吡啶与Fe配位形成自组装网络结 构 周坤;王余旭;宋洋;周磊;陈贵宾 【摘要】选用4个吡啶端基共面与非共面的两种分子(分子Ⅰ:5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉;分子Ⅱ:四(4-(4-吡啶基)苯基)甲烷)分别与Fe配位,在Au(111)表面成功自组装形成二维配位网格结构,并探究了二维受限环境对非平面分子自组装的影响.超高真空扫描隧道显微镜实验发现,分子Ⅰ主要通过Fe原子四配位形成正方形结构;分子Ⅱ主要通过Fe原子三配位形成蜂窝状结构;对比发现非共面的吡啶端基除与Fe配位形成二维网络结构外,其余的吡啶端基可能成为进一步修饰Fe原子的模板,实现了表面配位结构的功能性. 【期刊名称】《淮阴师范学院学报(自然科学版)》 【年(卷),期】2015(014)004 【总页数】7页(P309-315) 【关键词】(非)共面;吡啶基;配位自组装;Fe;受限空间 【作者】周坤;王余旭;宋洋;周磊;陈贵宾 【作者单位】苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心,江苏苏州215006;苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心,江苏苏州215006;苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心,江苏苏州215006;苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心,江苏苏州215006;淮阴师范学院物理与电子电气工程学院,江苏淮安223300 【正文语种】中文

【中图分类】O485 1995年Chou及合作者在PMMA衬底上获得了25nm宽的图案[1,2],之后,从微米到纳米尺度上的top-down纳米压印光刻技术极大推动了微电子及半导体工业发展.虽然top-down技术能有效调控压印形状及位置,但其仍难以调制几十纳米尺度以下的微结构;溶液环境下的自组装,纳米团簇产率虽高,但难以调控组装结构[3].因而bottom-up自组装异质外延技术应运而生,其组装模式对调控纳米尺度微结构具有更高精度(单分子级别),对组装前体的区别选择则能有效地实现纳米结构功能.其中,金属表面金属有机网状结构(Metal Organic Framworks,MOFs)具有一定的温度稳定性及金属/有机分子的多功能性,如特定功能端基有机分子与特定配位点的金属通过配位作用形成长程有序的网状结构[4-6],这种结构具有反应条件易实现,结构相对稳定的特点;通过调控有机分子对称性和配位端基数量,则能实现对网状结构的调控[7-8];而选择某些特定过渡金属元素(如Fe),则能实现某些特定功能(如铁磁性)[9],因而对纳米尺度上表面物质性质研究及最终实现原子级精确的纳米器件有着重要意义.而贵金属表面通过吡啶和Fe或Cu的配位作用形成二维网络纳米结构对纳米尺度上结构和功能调控有着重要借鉴意义,如Langner等在 Cu(100)表面通过Fe的四配位调控含双吡啶基团直线型分子与含双羧基基团直线型分子的长度和Fe调制不同孔径的网状结构[10];Shi等利用TPyB分子与Fe的三配位在Au(111)表面成功调制成蜂窝状结构[11];Heim等在Cu(111)和Ag(111)表面通过合成的卟啉衍生物中吡啶基团与Cu配位作用成功制备了一维聚合物链[12].然而如何精确调控配位网格结构尺寸或长度仍是一大难题,且上述所有配位基团与金属原子均处于同一平面内,若有配位基团不在该平面内,由于竞争选择性,非平面的配体基团可能会参与或影响表面自组装结构.出于这个设想,本文通过吡啶-Fe配位作用,利用Fe分别与分子I(5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉)和分子II(四(4-(4-吡啶基)苯基)甲烷)在Au(111)表面成功制备二维配位网格结构,并对比探讨另一

四-(叔丁基)-四氮杂卟啉金属配合物振动光谱的DFT计算研究文献综述【文献综述】

毕业论文文献综述 化学工程与工艺 四-(叔丁基)-四氮杂卟啉金属配合物振动光谱的DFT计算研究1.前言部分 酞菁(phthalocyanine,简称Pc,见图1.1)最早是由Braun教授和Tcherniac 教授在1907年的一次实验中偶然发现的,1933年Linstead教授开始系统的研究这类物质,并命名为酞菁。酞菁是由四个异吲哚分子通过和氮原子桥连而形成具有共轭π电子结构的大环化合物,这种分子结构使得它具有十分稳定的特性[1]。 作为酞菁母体大环的四氮杂卟啉(porphyrazine,见图 1.2)及其金属配合物(metal-porphyrazine),具有紧稠的大环结构和可离域的共轭π电子体系,因此具有特殊的物理性能和优异的电子功能,一直受到科学家们的青睐。随着功能配位化学的发展,这种特殊的结构和性能,使它们不仅在传统领域已经广泛应用,而且在诸多高新技术领域也显示出其诱人的应用前景[2]。因此,有关四氮杂卟啉及其金属配合物的研究,已成为众多研究领域的热点。 酞菁及四氮杂卟啉类化合物作为新型功能材料, 在催化、非线性光学材料、光动力学治疗和电催化等领域都具有良好的应用前景[3]。近年来,随着超分子化学的发展,四氮杂卟啉化合物的发展呈现出三大特点:一是所合成的四氮杂卟啉

化合物的结构愈来愈新颖;二是所涉及的学科领域愈来愈宽广;三是研究者们在开发四氮杂卟啉化合物的新合成路线的同时,也更加关注于其性能的研究[4]。 四氮杂卟啉类化合物由于与卟啉和酞菁的结构相似,四氮杂卟啉结构和光谱的研究有助于对普通卟啉和酞菁有更深入的了解。与酞菁和卟啉相比,四氮杂卟啉有若干独特而有趣的性质,使人们对其合成、性质和应用广泛关注。 2.主题部分 2.1四氮杂卟啉研究进展 四氮杂卟啉是由普通卟啉的四个次甲基碳被meso-N氮杂取代而成(如图2-1),中心包含一个C8N8共轭环。与普通卟啉一样,其显著特征是具有紧稠的大环结构和可离域化的共轭π电子体系。通过变换周围取代基和中心金属原子,或者延伸其π-电子体系(如Pc),可以改变氮杂卟啉电子结构和性质,实现其化学多样性。这种特殊的结构和性能使他们在许多领域具有重要的应用,因此,有关四氮杂卟啉及其金属配合物的合成,性质和应用变得越来越重要。 图2-1金属卟啉与金属四氮杂卟啉示意图 酞菁是迄今为止研究最多的氮杂卟啉衍生物。由于酞菁具有高染色力,化学惰性,光热稳定性好,溶解度低(只溶解于酸等少数溶剂)以及无分解升华等特点,自从发现以来,即受到广泛应用。除传统用作染料和颜料外,酞菁由于强的电导性和电致变色效应,可用作有机功能材料,酞菁在很多反应中被用作催化剂,

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