尾式金属卟啉配合物的研究——Ⅱ.新型尾式金属卟啉配合物的催化和载氧功能

分别研究了5-对[4-(间-吡啶氧基)丁氧基]苯基10,15,20-三苯基卟啉的Fe(Ⅱ).Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)配合物的催化或载氧功能.以合成的金属卟啉、抗坏血酸和底物所组成的体系作为细胞色素P450单加氧酶的模拟体系,研究了在温和条件下对环已烷转变为环己酮、环己醇的催化作用,测定了这些体系的吸氧能力和羟化产物的产率.结果表明,尾式铁卟啉配合物Fe(Ⅲ)PyBPTPPCI 比其他简单相应铁卟啉配合物更为有效.用紫外可见光谱测定了尾式Co(Ⅱ)卟啉配合物的载氧能力,该模型化合物在室温苯溶液中呈现了可逆载氧能力,通过红外光谱进一步证明在氧合金属卟啉中的氧分子是以端基方式与中心金属Co 配位的.     

Me-MCP作直接甲醇燃料电池阴极催化剂

分别制备合成了碳载5-单羧基-10,15,20-三苯基钴卟啉(CoMCP)、铁卟啉(FeMCP)、锰卟啉(MnMCP)、铜卟啉(CuMCP)和镍卟啉(NiMCP)复合催化剂,并通过线性电势扫描法研究该复合材料对氧还原的电催化性能和抗甲醇能力.结果表明:MnMCP对氧还原有较高的电催化活性,其氧还原起始电位为0.513V,催化性能最好;其他金属复合材料按照CoMCP,FeMCP,CuMCP顺序降低,而NiMCP的起始电位仅为0.198V,对氧还原的催化性能相对最弱;在抗甲醇性能测试中,CoMCP,FeMCP,CuMCP,NiMCP的氧还原起始电位正移,具有较好的抗甲醇能力.     

天然氧载体的化学模拟研究——Ⅰ、“栅栏”型铁(Ⅱ)卟啉络合物的合成

为模拟研究天然氧载体血红蛋白和肌红蛋白的活性部位,合成了四种具有不同空间位阻的“栅栏”型铁(Ⅱ)卟啉络合物:中位-四-(α,α,α,α-邻-苯甲酰胺苯基)卟啉合铁(Ⅱ)、中位-四-(α,α,α,α-邻-苯乙酰胺苯基)卟啉合铁(Ⅱ)、中位-四-[α,α,α,α-邻-(3,5-二甲氧基)苯甲酰胺苯基]卟啉合铁(Ⅱ)和中位-四-[α,α,α,α-邻-(3,4,5-三甲氧基)苯甲酰胺苯基]卟啉合铁(Ⅱ)。     

二乙胺基尾式卟啉钴与含氮有机碱的加合作用

用分光光度法研究了一种新的尾式卟啉钴——间-[邻-(4-二乙胺基丁酰氨基)苯基]三苯基卟啉合钴(Ⅱ)[缩写为meso-MDBPTPP Co(Ⅱ)]与含N有机碱(咪唑,吡啶,脂肪胺等)的加合作用,测定了这些有机碱同卟啉钴的加合平衡常数。实验结果表明:原来是五配位的尾式钴卟啉与含N有机碱可一步形成1:1的加合物,从而生成六配位的配合物;同时发现伯胺类的平衡常数与BH~+的酸常数K_a之间的关系式为:lgK=3.82pK_a+9.58     

氧化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉的催化性能

为研究[Co TCPP/ZnO]在无任何溶剂和还原剂的条件下催化氧化甲苯的性能,采用沉淀—烘焙法制备了氧化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP/ZnO]催化剂,并用UV-Vis、FT-IR和XRD技术对其进行了表征。结果表明:在较适宜反应温度180℃和压力0.6 MPa条件下,用仅含1.89×10-6mol Co TCPP的氧化锌四(4-羧基苯基)钴卟啉就可连续催化11次,催化效能平均值为:甲苯转化率6.84%,选择性50.47%,转化数6.52×104,比未固载的Co TCPP具有更好的催化性能和重复使用性能。这表明载体氧化锌对四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP]具有良好的促进其催化能力和保护金属卟啉免遭氧化破坏的作用。     

光谱和电化学法研究Fe(Ⅱ)TMP_(yP)

利用分光光度法、循环伏安法和旋转环盘电极研究水溶性的中位-四-(N-甲基吡啶基)卟啉亚铁配合物(Fe(Ⅱ)TMPyP)的轴向配位作用及其对双氧的活化还原作用,咪唑、吡啶和γ-甲基吡啶等含氮有机碱能与Fe(Ⅱ)TMPyP进行轴电配位生成六配位化合物,通过测定它们的稳定常数,预示了轴向配位对铁卟啉氧化还原能力的影响,Fe(Ⅱ)TMPyP使氧还原为H_2O_2,归因于O_2以端基配位的形式同Fe(Ⅱ)中心离子作用。     

壳聚糖接枝四(4-羧基苯基)钴卟啉催化氧化环己烷

为了探究壳聚糖接枝四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP/CTS]的催化性能,将四(4-羧基苯基)钴卟啉接枝固载到壳聚糖,并用紫外光谱、傅立叶红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面等技术对其进行结构表征。在无外加溶剂条件下,探索了Co TCPP/CTS选择性催化空气氧化环己烷的性能。结果表明,在较佳催化条件下(160℃和0.8 MPa),固载催化剂(含1.13×10-6mol Co TCPP)可连续有效重复使用催化8次,其平均的环己烷转化率15.8%,产率11.7%,转化数2.4×106,比相应未接枝的催化剂有更好的催化性能。     

噻吩基卟啉亚铁配合物类催化剂的制备和催化性能表征

采用混合溶剂法合成了中位噻吩基取代的卟啉,液相法合成了噻吩基卟啉亚铁(T(2-Th)PFe(Ⅱ))化合物.以T(2-Th)PFe(Ⅱ)为前驱体固载到活性碳上得到T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂.用透射电镜对催化剂表面进行观察,旋转圆盘电极探讨合成催化剂的最佳制备工艺.为研究催化剂催化氧还原性能,将最佳制备工艺下得到的T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂与30wt%Pt/C催化剂作了比较.实验结果表明:金属卟啉均匀分散在活性碳的表面.600℃活化,4wt%Fe(Ⅱ)的催化剂催化氧还原性能最佳.T(2-Th)PFe(Ⅱ)/C催化剂的催化氧还原性能接近于30wt%Pt/C催化剂.耐甲醇实验证明此类催化剂具有很好的耐甲醇性.     

新型键合大环树脂的制备及其性能研究

本文报导了把两种新的N-乙酸取代氮氧杂大环固载(键合)于聚苯乙烯树脂上,制备出固载N-乙酸取代大环树脂,研究了它们与Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)的配位作用、配位容量、配位选择性以及固载大环树脂的再生性能。结果表明它们对Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)有较好的配位性能,且易用稀盐酸洗脱,固载大环树脂再生性能好,可重复使用。     

钴（Ⅱ）席夫碱配合物氧载体性能研究

对三种钴（Ⅱ）席夫碱配合物氧载苯进行载氧性能研究,实验证明它们的载氧性能与轴配位碱的性质有关。     

氧化锌固载四(4-羟基)苯基锰卟啉选择性催化氧化甲苯

探索氧化锌固载四(4-羟基)苯基锰卟啉的催化性能.用混合溶剂法直接合成四(4-羟基)苯基卟啉(H2 THPP),采用研磨法合成四(4-羟基)苯基锰卟啉[Mn(Ⅲ)THPP].将Mn(Ⅲ)THPP固载到新生成的氢氧化锌沉淀上,经烘焙制得氧化锌固载四(4-羟基)苯基锰卟啉催化剂.用紫外和红外光谱对它进行表征.研究固载催化剂...     

亮氨酸卟啉及其配合物的合成与表征

本文合成了一种尾式亮氨酸卟啉[5-对(N-亮氨酸丁氧基)苯-10,15,20-三(对甲氧苯基)卟啉]H2Pleu和它的铁、锰、钴、钯四种金属配合物MPleu,用元素分析、电子光谱、红外光谱和荧光光谱对它们进行了表征,表征的结果与它们的结构相符。     

壳聚糖固载四（p磺酸基苯基）钴卟啉催化乙苯氧化作用

为了进一步研究壳聚糖固载四(p 磺酸基苯基)钴卟啉催化氧化乙苯的性能,将四(p 磺酸基苯基)钴卟啉通过离子键接枝壳聚糖制备高分子催化材料Co TPPSO3-H3+N-CTS,用紫外可见光谱( UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X 射线衍射技术(XRD)、差热分析技术(TG)和透射电镜技术(TEM)对该催化材料进行结构表征,并研究其催化氧气氧化乙苯的作用。结果表明,在较优的温度(140℃)和氧气压力(0.8 MPa)反应条件下,用含有1 mg Co TPPSO3 H的固载催化材料可重复使用催化氧化乙苯8次,其平均乙苯转化率为17.7%,苯乙醇和苯乙酮的选择性为76.4%,相应的醇酮产率为13.5%,催化剂转化数为3.62×105。这表明壳聚糖通过离子键接枝和氨基配位固载的四(p 磺酸基苯基)钴卟啉不仅具有较好的催化性能,还提高了金属卟啉的重复使用催化效率。     

手性卟啉的合成及其手性识别

对合成的5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉进行了结构修饰,制备了L-亮氨酸衍生的手性锌卟啉(1a)和(1R,2R)-环己二胺衍生的手性锌卟啉(1b),并研究了其对α-羟基羧酸、氨基醇、二胺和二醇对映体的手性识别性能.结果表明:主体1a和1b对手性二胺有很好的手性识别作用.在低浓度下,主体1a和1b的结合...     

四(4-溴)苯基铂卟啉荧光猝灭氧传感器的研究

研究了以PVC膜为支持体系,以四(4-溴)苯基铂卟啉为敏感物质的荧光猝灭氧传感器对分子氧的响应特性．该氧传感器敏感膜的最大激发波长为402nm,最大发射波长为664nm,分子氧可以有效地猝灭四(4-溴)苯基铂卟啉敏感膜的荧光．在100％N2和100％O2中的荧光强度之比大于40倍;在N2饱和和空气饱和的水中荧光强度之比大于14倍,有较高的灵敏度,其寿命大于3个月。     

制备条件对卟啉钴氧还原催化性能的影响

采用合成后未经提纯的粗卟啉、Co(OH)2和碳粉制备卟啉钴用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应电催化剂．研究了试样组成和热处理温度等制备条件对催化性能的影响．采用薄层电板结合循环伏安法和单体燃料电池I-V特性评价了所制备的电催化剂对氧还原反应的催化活性．     

四苯基卟啉蒽醌化合物与钴(Ⅱ)配位反应动力学

用光度法研究了5-[p-(β-蒽醌酰亚胺)甲氧基]-10，15，20-对甲基四苯基卟啉(H2TPP)在DMF溶剂中与金属钴(Ⅱ)离子配位反应的动力学以及镉(Ⅱ)离子对该反应的催化作用，提出了反应机理，并研究了温度对反应动力学参数的影响，求得基元反应的活化参数△rHm^≠、△rSm^≠及平衡步的△rHm^θ、△rSm^θ．     

五碘化二咪唑四-(4-三甲胺苯基)卟啉合钴的水合物的晶体结构

合成了五碘化二咪唑四-(4-三甲胺苯基)卟啉合钴的水合物(C_3H_4N_2)·TP[-N(CH_3)_3]P·Co(Ⅲ)Ⅰ_5·10H_2O,并用X射线衍射法测定了它的晶体结构。实验结果表明,晶体属正交晶系,空间群Pccn,α=16.056(7),b=16.224(7),c=28.874(11),以Co~(3+)为中心的阳离子具有C_2点群对应的对称性,Co~(3+)与六个氮原子配位,其配位多面体成八面体构型,卟啉环平面垂直于C轴。     

安息香双Schiff碱的合成及其钴(Ⅱ)配合物的氧加合性能研究

制备了3种新的安息香双Schiff碱及其钴(Ⅱ)配合物.在不同温度下,测定了钴(Ⅱ)配合物氧合反应平衡常数和热力学参数ΔHo、ΔSo,讨论了氧合反应温度、配体结构对配合物二氧亲和性的影响.     

制备条件对卟啉钴氧还原催化性能的影响

采用合成后未经提纯的粗卟啉、Co(OH)2和碳粉制备卟啉钴用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应电催化剂.研究了试样组成和热处理温度等制备条件对催化性能的影响.采用薄层电极结合循环伏安法和单体燃料电池I V特性评价了所制备的电催化剂对氧还原反应的催化活性.