锆基卟啉金属有机框架的合成和性质研究

卟啉广泛存在于自然界,因其优异的光物理和电化学性能而备受关注.然而,卟啉的不稳定性、自猝灭和水溶性差等固有缺陷限制了它在生物学领域的应用.近年来,在金属有机框架(MOFs)中引入卟啉分子或利用卟啉作为有机连接剂构建卟啉金属有机框架(PMOFs)成为研究焦点. PMOFs既可以克服卟啉的局限性,又兼具卟啉与MOFs各自的独特性.文章通过改变反应条件,合成了3种不同形貌特征的锆基卟啉金属有机框架PCN-224,这种材料不仅保持了卟啉在红光照射下产生单线态氧(¹O₂)的特点,还可作为药物载体,为PMOFs的结构调控和生物学应用提供了新思路.     

卟啉MOFs材料应用于肿瘤治疗领域的研究进展

卟啉类化合物因其独特的物理和化学特性,在肿瘤治疗领域具有广阔的应用前景.但是卟啉类化合物存在水溶解性较差和易于自聚集等缺点,限制了其在肿瘤治疗上的广泛应用.而金属有机框架（MOFs）具有可调节孔径、可功能化修饰,以及生物相容性好等优点.因此,将卟啉作为有机连接体,结合金属簇构建卟啉MOFs材料,不仅可以克服卟啉类化合物固有的缺点,而且还能发挥MOFs的优异特性.文章综述了近年来卟啉MOFs材料的合成方法及其在肿瘤治疗方面的研究进展,同时探讨了其在肿瘤治疗领域的挑战.     

一类手性双卟啉的前线分子轨道和电子光谱研究

采用半经验量子化学方法AM1对所设计的一系列联萘桥联手性双卟啉分子的几何结构进行优化.运用ZINDO/S方法计算得到分子的前线分子轨道和电子光谱.结果发现,手性双卟啉不但电荷转移跃迁表现出多维性,而且联萘和卟啉两个共轭体系之间也出现了电荷转移特征.富电子杂环的引入不但可以增强给体的给电子能力,还可以使最大吸收波长λmax蓝移.     

VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP氧化还原特性的循环伏安法研究

用循环伏安法研究了VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP的氧化还原特性.结果表明:这3种钒氧卟啉化合物的氧化还原过程存在准可逆性,VO-TClPP中钒氧中心离子的还原半波电位为-0.781 V,卟啉环的还原电位为-1.141 V.结果还表明:推电子基团有利于中心离子的稳定.     

新型萘酰亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料光催化降解甲基橙研究

利用新合成的新型萘酰亚胺功能化的卟啉及其金属配合物敏化低温水热法制备的氧化锌（ZnO）纳米棒,制备了卟啉敏化ZnO的复合样品,利用SEM、XRD、FT-IR、UV-vis吸收光谱对复合材料的结构和形貌进行了表征.在汞灯照射下,利用该卟啉/ZnO复合样品进行了光催化降解甲基橙研究.实验结果表明,与未复合的ZnO相比,用自由基卟啉1、锌卟啉1a和铜卟啉1b敏化的复合样品的光催化活性得到显著提高,其中自由基卟啉1的复合材料表现出了最佳的催化效果.而锰卟啉1c、铁卟啉1d钴卟啉1e敏化样品的催化活性相比纯ZnO有了不同程度的下降.     

四芳基卟啉化合物荧光性能的研究

研究了12种四芳基卟啉化合物的荧光性能.结果表明:该系列卟啉化合物具有较好的荧光性能;在1.0×10-5mol/L浓度下其荧光强度最大;供电子取代基能增加卟啉的荧光强度,而吸电子取代基作用相反;荧光强度随着取代基卤素原子量的增加而降低;此外,荧光强度还与取代基的位置及性质有关.     

卟啉化合物的电化学性质

合成2种在苯环对位连接性质不同取代基的卟啉单体和4种桥联基团性质各异的卟啉低聚物, 并利用循环伏安法研究上述卟啉单体和卟啉低聚物的电化学性质. 结果表明: 卟啉单体周边连接推电子取代基与连接吸电子取代基的卟啉单体相比电极电势正移; 比较卟啉低聚物电化学性质发现, 桥连基团的性质及整个卟啉分子的共轭程度对其电化学性质均有不同程度的影响.     

卟啉单体和卟啉二聚体的光限幅性质

采用Alder法合成了3种在苯环对位连接性质不同取代基的卟啉单体和3种桥联基团性质各异的卟啉二聚体, 并研究卟啉单体和卟啉二聚体的Z-扫描
曲线和光限幅性质. Z-扫描研究结果表明, 卟啉测试样品的Z-扫描曲线相似, 均出现反饱和吸收和光限幅性质, 其中卟啉化合物4的光限幅效果明显, 入射光的透过率约为7%.     

一类巯基衍生卟啉的合成及其电化学性质研究

以香草醛、苯甲醛和吡咯为起始原料合成了3种新型尾式巯基卟啉和相应的钴卟啉,用IR、UV-Vis和1HNMR进行了表征.将巯基衍生卟啉自组装在金电极表面,用电化学方法研究了自由碱卟啉和金属卟啉自组膜性质的差异.     

铁卟啉的合成及其对氧还原电催化性能

利用红外光谱对合成的四苯基卟啉及其铁配合物进行了结构表征,采用X射线光电子能谱方法研究了热处理对铁卟啉结构的影响,通过测定空气电极极化曲线研究了热处理对铁卟啉的电催化活性和稳定性的影响.研究结果表明:铁卟啉具有良好的氧还原电催化活性,通过热处理提高了铁卟啉的电催化活性和稳定性,经过600 ℃热处理的铁卟啉电催化活性最强,而经过800 ℃热处理的铁卟啉稳定性最强.