甲氧基苯基卟啉衍生物的合成
摘要：从生命体系的配位化学角度看，卟啉是除蛋白质、核酸碱基之外的另一类最重要的生物配体，如作为高等动物氧载体的血红素辅基是铁卟啉，是生命金属铁的占主导地位的生物利用形式; 而镁卟啉用于形成叶绿素，是高等植物和绝大多数藻类进行光合作用、实现能量转化的必备分子器件。此外，维生素B12 中的钴卟啉以及胆红素Ⅺ等金属卟啉在生命的其他新陈代谢过程中也发挥着重大作用。卟啉类化合物具有大而刚性的特殊立体结构，与生命现象联系密切，广泛存在于自然界中，在电化学、光物理学和光化学，放射学、微量元素测定、纺织、漂洗等领域中的应用也相当广泛，所以用人工合成的卟啉来模拟天然卟啉化合物的各种性能一直是人们感兴趣和研究的重要课题。卟啉类分子中具有特殊的大pi;键结构，在光催化反应中可作为分子给予体，而分子周边取代基及中心配位金属原子对大pi;键电子云密度有重要影响。一般电子云密度越大，则激发越容易，在光诱导电子转移反应中越适合作为电子给予体。
一、文献综述
卟啉化合物在医学生的应用主要集中在检测与治疗癌细胞，卟啉化合物具有易于在组织细胞尤其是肿瘤细胞中聚集的特性，对肿瘤细胞具有定位作用，光照能产生的活性氧对 DNA 等 生物分子具有断裂作用，对肿瘤细胞具有一定的杀伤能力，不仅在临床中可用以早期诊断肿瘤，且能用作肿瘤的光动力疗法( PDT)的光敏剂。其在医药领域有很好的应用前景，特别是作为肿瘤诊断和治疗的光敏药受到普遍关注在光合作用中发挥着重要的催化作用。在生物化学方面，卟啉化合物主要作为生物体内氧化过程的模型、应用于分子的识别、核酸定位断裂等。在分析化学方面，由于卟啉类化合物具有很大的平面共轭结构，颜色深，与许多金属离子可生成1：l的配合物，在400～500 nm处有强的吸收带，用于测定Cu、Zn、Cd、Hg、Pb、Mn、Mg、Pd、Co、Fe等多种金属离子，是分光光度法用于测量痕量金属离子的优良试剂。在材料化学方面，由于金属卟啉化合物作为一种功能性客体，引入夹层化合物中后，赋予许多优良的性能，因此在光电材料方面用途广泛，可用于磁性材料、非线性 光学材料等。而且卟啉能与许多金属形成金属有机液晶，现今发现Cu、Cd、Zn、Co金属卟啉都具有液晶性能。由于卟啉化合物的应用领域越来越广泛，研究卟啉化合物的合成方法成为现今科学研究的重要课题。
间—对甲氧基苯基卟啉的周边为甲氧基苯基，它具有较强的推电子功能，增大了卟啉分子的电子云密度，是一种理想的光诱导电子转移反应光敏剂。
最早合成四苯基卟啉的是Routhemund，将等摩尔的苯甲醛和吡咯以及吡啶溶剂置于密封容器中加热反应24～48小时,能得到产率很低的四苯基卟啉。1964年Alder提出了合成四苯基卟啉的反应机理，1967年他又提出了完整的合成方案，但是Alder法也存在着一些不足之处，在酸性介质中，一些对酸敏感的卟啉化合物合成受到限制，同时反应产物中还有3%—10%的副产物四苯基二氢卟啉，而两者的分离十分困难，人们一直在寻找合成四苯基卟啉更好的方法。1987年，Lindsey等发现在CH2Cl2溶剂中，用BF3-乙醚作催化剂，在平衡条件下，可以由苯甲醛和吡咯来合成四苯基卟啉。但该反应有明显的三个缺陷：反应只能在稀溶液中进行（反应物浓度约为10-3mol·dm-1）进行，不适于进行大规模合成；第二，反应条件苛刻，需要无水无氧操作，而且反应不能一步直接生成产物，必须在反应过程中加入氧化剂，且反应的后续过程步骤也多；第三，一些取代苯甲醛，例如对硝基苯甲醛，与吡咯形成低聚物，在CH2Cl2中不能溶解，不能进一步转化为产物，因此不能用作这些卟啉的合成。
后来国内也进行了合成方法的相关研究，1991年湖南大学的郭灿城用DMF作为溶剂，采用无水AlCl3为催化剂，以等摩尔的苯甲醛和吡咯缩合合成四苯基卟啉，产率达到30%，比Alder法高，并且反应过程中不需要氮气保护，不含难分离的副产物二氢卟啉，反应时间缩短到2小时，并且适用范围更广。
1994 年潘继刚等对溶剂、催化剂在合成反应中的影响进行了研究，发现 H 在反应过程中起着催化剂的作用，以pKa为2.0~4.0的酸作催化剂，合成产率较高。主要原因是：若酸性强，催化剂易使吡咯质子化，生成吡咯的黑色直链聚合物，不利于生成目标产物；若酸性弱，则催化能力弱，反应速度慢，产率低甚至得不到产物。以二甲苯、甲苯、氮苯、硝基苯、苯甲醚为溶剂，产率较高，一般达30％~50％。
传统的加热合成卟啉的方法反应时间较长、副反应多、产率不高且产物难提纯使卟啉化合物的合成应用受到一定限制。自1986年Gedye等发现微波可以显著地加快有机合成反应的速率以来,微波在合成化学、材料化学、分析化学和高分子化学等领域迅速得到了人们的重视。1992年法国化学家Petit等首次报道了固相微波合成TPP，产率为9.5%。1996年，胡文祥等用微波湿法合成TPP。继后，胡希明等也分别探讨了不同溶剂、不同催化剂条件下TPP的微波合成，但前者操作较繁琐，后者的产率较低(14%以下)。陈年友等报道了以硝基苯为溶剂，氯乙酸为催化剂，以195W功率的微波辐射6min，四苯基卟啉的产率为36%，且操作简单，反应条件温和，反应时间短，粗产物较易分离纯化。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
