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一文介紹四苯基卟啉(TPP)和四羥基卟啉(THPP)兩種自由卟啉制備八種相應金屬卟啉配合物的方法(含表征圖譜)
發布時間:2021-10-25     作者:axc   分享到:

一文介紹四苯基卟啉(TPP)和四羥基卟啉(THPP)兩種自由卟啉制備八種相應金屬卟啉配合物的方法(含表征圖譜)

卟啉是一種高度共軛的大分子雜環化合物,它的分子結構中含有一個共同的雜環母體卟吩(porphin)。通過次甲基(=CH-)將四個吡咯分子相連所形成的大分子化合物即為卟吩,其分子式為C20H14N4,具有高度的共軛性,圖1-1(a)為其分子結構示意圖。根據IUPAC1960年提出的新命名規則,對卟吩環上的位置進行編號,將吡咯環上的8個位置(2,3,7,8,12,13,17,18)稱為β位;5,10,15,20稱為中位(meso-);其余位置(1,4,6,9,11,14,16,19)稱為α位;中心的四個氮原子分別記為21,22,23,24。在母體卟吩環的分子結構中,成環的所有原子皆在同一個平面,環內富集18個π電子,是具有芳香性大分子化合物。其他基團可通過部分或全部地取代卟吩分子外圍氫原子來合成一類新的化合物,即為卟啉,作為卟吩衍生物的卟啉同樣具有和卟吩一樣高度共軛的分子結構,見圖1-1(b)。卟啉大環中心的四個氮原子占有著一定的空間位置,為擁有的配位能力制造了機會,因而可使大部分金屬與卟啉環進行配位,形成各種金屬卟啉配合物,其分子結構示意圖見圖(c)

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金屬卟啉的制備方法

金屬卟啉的合成方法有一步法(卟啉與金屬卟啉的合成一起完成)、兩步法(先構造卟吩環,再與相應金屬無機鹽反應取代卟吩環內的質子生成相應的金屬卟啉化合物)、質解法(用于合成堿金屬卟啉)及配體交換法(用于合成含M-Cσ鍵的卟啉)等。其中以在卟吩環的母體上修飾不同的取代基占多數,大多數工作都是先用Adler法合成相應的卟吩環或所需的卟啉化合物,再對它們進行取代修飾,后與不同的金屬鹽反應,取代卟啉母體環內N原子上的兩個質子生成相應的金屬卟啉化合物,由于金屬離子的價態、半徑及其配位數等的差異,所形成的配合物也自然就多種多樣,比如可以形成1:1的單分子配合物,也可形成2:13:1的夾心化合物,其中與各過渡金屬之間形成的配合物尤為穩定。金屬卟啉分子還可以與其他的配位基團在軸向上或與其他不同的外圍功能取代基和環內的金屬進行配位,通常在金屬卟啉的合成過程中,金屬鹽的種類及反應溶劑的種類等都將影響其終產率。

本文將通過Adler法,使吡咯、苯甲醛和對羥基苯甲醛按一定的比例反應縮合,制備出四苯基卟啉(TPP)和四羥基卟啉(THPP)兩種自由卟啉,之后用溶劑回流法使其分別再與不同的金屬醋酸鹽反應,制備出八種相應的金屬卟啉:四苯基卟啉錳(MnTPP)、四苯基卟啉鈷(CoTPP)、四苯基卟啉鎳(NiTPP)、四苯基卟啉銅(CuTPP)、四苯基卟啉鋅(ZnTPP)、四羥基苯基卟啉鈷(CoTHPP)、四羥基苯基卟啉鎳(NiTHPP)和四羥基苯基卟啉鋅(ZnTHPP),并對所合成的各種卟啉進行了紫外光譜分析、紅外光譜分析及元素分析。同時,采用Chendraw3D軟件模擬計算了不同卟啉的分子結構及能級。結構如圖2所示。

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金屬卟啉的表征圖譜

a.紫外-可見光譜(UV-vis)分析

采用UV-2102PC型紫外可見分光光度計,對溶液樣品進行紫外-可見光譜分析。以CH2Cl2作為參比溶液,在250~750nm范圍內進行測試,記錄UV-vis光譜。

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b.紅外光譜(FT-IR)分析

采用FT-IR-8900型紅外光譜儀對樣品的結構進行表征。將樣品與KBr一起研磨后壓成薄片,置于紅外光譜儀光路上,于4000~400cm-1范圍內掃描繪制出FT-IR譜。四苯基卟啉(TPP)與其相應五種金屬卟啉(MnTPPCoTPPNiTPPCuTPPZnTPP)的紅外譜圖如圖3所示。譜圖中1640~1400cm-1處歸屬于卟啉環上的C=CC-H的吸收峰,2926~2922cm-1處為卟啉環上亞甲基的特征峰,966cm-1附近對應的是四苯基卟啉(TPP)的N-H吸收峰,卟啉與不同金屬配位后,卟啉環中的N-H峰消失了,相應地卻在1008-1001cm-1附近出現了金屬卟啉特有的氧化態標識帶

圖3image.png

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c.元素(EA)分析

采用VarioELcube型元素分析儀器對合成的樣品元素組成進行分析。將經過高精度天平測量后的樣品注入到石英燃燒管,高溫下使其充分燃燒至分解,抄錄數據。對有機化合物的組成進行含量分析,從而確定其組成一種分析方法,被稱為元素定量

分析法。為了鑒定所合成化合物的元素組成,采用元素分析儀器對所合成的十種卟啉的CHN三種元素的含量各進行了測定,下表列出了其測量值與計算所得的理論值相對比的結果。表中對比結果告訴我們,實驗所制備的十種卟啉的元素含量皆與計算所得的理論值相接近,證明了實驗所制備的卟啉化合物皆為目標化合物。

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隨著卟啉及金屬卟啉類化合物制備方法的不斷發展,卟啉已在金屬離子的檢測、電致發光材料、太陽能的光電轉化、液晶材料的制備、分子靶向物、催化療法、化學催化、選擇性催化氧化、光催化氧化和光催化降解有有機污染物等諸多領域和交叉學科都有著越來越重要的作用和用途,也使得整個科學界的科研工作者對卟啉的研究熱度逐年增加。

西安齊岳生物是卟啉和金屬卟啉供應商,本公司研發了卟啉mof,cof材料和金屬卟啉,實現了卟吩和金屬卟啉兩類品種由試劑向工業產品的轉化,形成了齊岳品牌卟啉系列卟啉產品,

雙四苯基鐵卟啉cas:12582-61-5

四苯基卟啉鐵cas:16456-81-8

四對甲苯基卟啉鐵cas:19496-18-5

四對氯苯基卟啉鐵cas:36965-70-5

四對甲氧苯基啉鐵cas:36995-20-7

cas:12582-61-5雙四苯基卟啉鐵二聚體

cas:37191-15-4雙四對氯苯基卟啉鐵

cas:19496-18-5四對甲苯基卟啉鐵

cas:36965-70-5四對氯苯基卟啉鐵

cas:36995-20-7四對甲氧苯基卟啉鐵

cas:37191-17-6雙四對甲氧苯基卟啉鐵二聚體

雙四對甲苯基卟啉鐵cas:174094-31-6

雙四對甲氧苯基卟啉鐵cas:37191-17-6

雙四對甲氧苯基啉鐵cas:37191-17-6

雙四對氯苯基鐵啉cas:37191-15-4

四苯基啉鐵cas:16456-81-8

四對甲氧苯基卟啉鐵cas:36995-20-7

四苯基卟啉銅cas:14172-91-9

四對氯苯基啉銅cas:16828-36-7

四對甲氧苯基啉銅cas:24249-30-7

cas:14172-91-9四苯基卟啉銅

cas:16828-36-7四對氯苯基卟啉銅

cas:19414-66-5四對甲苯基卟啉銅

cas:24249-30-7四對甲氧苯基啉銅

四苯基啉銅cas:14172-91-9

四對甲苯基卟啉銅cas:19414-66-5

四對甲氧苯基卟啉銅cas:24249-30-7

四對氯苯基卟啉銅cas: 16828-36-7

四羧基酞菁鎳cas:112575-11-8

四對氯代苯基卟啉鎳 CAS57774-14-8

四對氯苯基卟啉鎳cas:57774-14-8

四對甲氧苯基卟啉鎳(II) CAS39828-57-4

四對甲氧苯基卟啉鎳cas:39828-57-4

四對甲苯基卟啉鎳 cas:58188-46-8

四對甲苯基卟啉鎳cas:58188-46-8

四苯基卟啉鎳cas:14172-92-0

四(4-枯基苯氧基)酞菁鎳(II)cas:93530-46-2

鎳(II)原卟啉IXCas: 15415-30-2

鎳(II)酞菁-四磺酸四鈉鹽cas:27835-99-0

八乙基卟啉鎳(Ⅱ)Cas: 24803-99-4

5,9,14,18,23,27,32,36-八丁氧基-2,3-萘酞菁鎳(II)cas:158615-97-5

5,10,15,20-四(3-甲氧基-4-羥基苯基)卟啉鎳(Ⅱ)Cas: 126752-49-6

2,11,20,29-四叔丁基-2,3-萘酞菁鎳cas:83607-84-5

1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁鎳(II)cas:15862-07-4

四苯基卟啉錳cas:32195-55-4

四對甲苯基卟啉錳cas:43145-44-4

四對甲氧苯基卟啉錳cas:62769-24-8

cas:32195-55-4四苯基卟啉錳

cas:43145-44-4四對甲苯基卟啉錳

cas:62613-31-4四對氯苯基卟啉錳

cas:62769-24-8氯化四對甲氧苯基卟啉錳

cas:154089-44-雙四對甲苯基卟啉錳二聚體

cas:154089-63- 1雙四對氯苯基卟啉錳二聚體

雙四苯基啉錳cas:12650-83-3

雙四對甲苯基卟啉錳cas:154089-44-8

雙四對甲氧苯基啉錳cas:154089-64-2

雙四對氯苯基卟啉錳cas:154089-63-1

四苯基卟啉錳cas:32195-55-4

溫馨提示:西安齊岳生物科技有限公司供應的產品僅用于科研,不能用于人體和其他商業用途



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