文档介绍：中南大学
硕士学位论文
大环卟啉化合物的合成与性质研究
姓名:陈芳军
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:黄可龙;徐海
20090522
叫康母缱幽芰Α摘要】吡咯,通过正交实验,探索了最佳合成条件,使收率分别提高到三种环】量┪=朴谄矫娲蠡方峁梗肿又泄查畹呢5缱发现它们的紫外可见吸收光谱具有比一般卟啉化合物显著红移的有机溶剂;芗恫睢卟啉类大环化合物由于其特殊的光、电性质,在超分子化学和分子电子学等领域的研究中占据着重要的地位,有关其合成、组装行为以及器件的研究在近十年取得了很大的进展。本论文主要研究了环】吡咯等扩展的卟啉化合物的合成以及紫外可见和荧光光谱、非线性光学、电化学、量子化学等性质。合成了硫酸环】吡咯,并对其合成路线进行了改进,提高了产率。并通过一锅法合成了盐酸环【吡咯、盐酸环【┖脱嗡峄数为分别为,,,环【窟量┑墓查钐逑荡蟠蟾哂谝话氵策分子伍电子数为牡缱庸查钐逑担庥欣谔岣逪级。根据循环伏安图谱推断,环】,为;根据循环伏安曲线判断,环【窟量┑牡谝谎趸缥为,这说明环【窟量┚哂斜扔谢继濉懊餍分子对三种环】量┑淖贤饪杉展馄缀陀ü夤馄捉辛搜芯俊蚎带吸收峰,并且具有较弱的荧光发射峰。并研究了环【吡咯紫外可见吸收光谱和荧光光谱的浓度效应和溶剂效应。由于环】吡咯具有最大的中心对称共轭性,说明其最有可能具有较高的三阶光学非线性;经枋笛椴馐苑⑾只贰】吡咯分子在,碱处理的环】吡咯分子在哂泄庀薹阅堋通过密度泛函方法进行理论计算,对三种环【窟量┙薪峁谷优化,得到了键长、二面键、泳坏绾伞⑴技ň睾颓跋吖斓赖参数。从而在理论上预测了:三种分子具有大环平面共轭的结构特征;易与金属离子络合生成金属环【吡咯;易溶于非极性关键词大环卟啉,合成,光谱性质,光限幅,密度泛函%,ィァ硕士学位论文
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作者签名:乏幽导师日期:耸年上月卫日日期:夏晟显挛廊原创性声明学位论文版权使用授权书作者签名:至生兰堡..本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第一章绪论帚一早三百大环卟啉化合物简介从对苯环的研究开始,由兀电子共轭形成的闭合环就一直吸引着化学家们的广泛注意。其中,具有二维大环兀共轭体系有机分子的合成及性质研究领域非常活跃,这是由于它们在开发新型光电功能材料方面具有广泛的应用前景。其中当前研究的热点是有机场效应晶体管和太阳能电池等方面的应用。长期以来,人们对大环兀共轭化合物的研究多集中在一些四吡咯环的修饰及其性能研究上,特别是卟啉和酞菁_策沁卜酝饣反腥〈耐滴锖脱苌锏淖艹U庑┓肿痈骰胖渫ü查钬<嗔诨保龇肿蛹垂钩梢桓大的共轭耳电子体系,因此在光电子技术领域有着潜在的应用前景。正因为如此,卟啉的研究颇为活跃和深入。但这些化合物都是一些四配位体,环的尺寸较小,并且由于它们多为缱庸查钐逑担涔查畛潭仍谀持忠庖迳匣共还淮蟆因此,随着合成技术的进步,人们开始合成一些扩展的大环体系有机分子,即具有更大的环孔径、更多可配位的原子和更大的共轭电子数目的大环化合物。类卟啉大环化合物即为其中的一类。这些大环化合物的合成不仅在配位化学上很有意义,特别是可以利用这些化合物研究能量传递和电荷转移过程,设计新型的光电功能材料等方面。图卟啉结构示意图硕士学位论文
扩展卟啉在自然界中并不存在,本文中所讨论的扩展卟啉定义为由吡咯杂环直接相连而形成的大环化合物,其中内环至少包括个以上的原子策个原子查罨废低ǔ>哂鲛痰缱卟啉为兀电子R虼死┱惯啉通常也被称之为大环卟啉。约年前,等人【最早报导了扩展卟啉合成的可能性,随着对维他命芯康目U梗┱惯策难芯恳菜嬷箍!,大环的环骨架可以用外部含各种官能团的支链修饰,从而使其体现各种独特和有意义的性质。多样性的超分子组装,包括三维纳米结构、盘状液晶分子、拓展的管状通道、主客体配合物和中孔有机固体,都可以通过大环化合物堆积来实现。功能