類葉綠素結(jié)構(gòu)金屬卟啉的合成及對(duì)環(huán)己烯的催化氧化作用.pdf

1、金屬卟啉配合物具有良好的電荷轉(zhuǎn)移能力，能夠模擬生物氧化酶的功能實(shí)現(xiàn)溫和條件下分子氧的活化，并表現(xiàn)出很高的催化活性和選擇性。開(kāi)發(fā)高效、價(jià)廉的金屬卟啉類仿生催化劑，研究金屬卟啉結(jié)構(gòu)因素與其催化氧化活性的關(guān)系，是金屬卟啉仿生催化領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。
　　 本論文從自然界廣泛存在的天然卟啉化合物--葉綠素出發(fā)，根據(jù)已知的仿生催化劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，以及葉綠素分子本身的結(jié)構(gòu)特征與化學(xué)性質(zhì)，對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾和改造，合成出了6種類葉

2、綠素結(jié)構(gòu)的卟啉化合物：脫鎂葉綠酸a、脫鎂葉綠酸a甲酯、焦脫鎂葉綠酸a、焦脫鎂葉綠酸a甲酯、二氫卟吩e6二甲酯、原焦脫鎂葉綠酸a甲酯。對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并深入分析了這些化合物的紫外-可見(jiàn)光譜和紅外光譜的變化特征。合成出了這6種卟啉化合物的錳、鐵配合物，并將其用作仿生催化劑，以環(huán)己烯為底物，研究了常壓下在分子氧氧化劑體系中對(duì)環(huán)己烯的催化氧化性能。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析了共軛卟啉大環(huán)周圍外側(cè)的取代基、極性對(duì)這類金屬卟啉催化氧化環(huán)己烯烴性能的影

3、響。研究結(jié)果表明，葉綠素卟啉配體的極性越小越有利于環(huán)己烯催化氧化。葉綠素酯化產(chǎn)物的鐵(錳)卟啉對(duì)環(huán)己烯的氧化都具有優(yōu)異的催化性能，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己烯酮選擇性都比非酯化產(chǎn)物的鐵(錳)卟啉高。對(duì)于相同的葉綠素卟啉配體來(lái)說(shuō)，錳配合物比鐵配合物的催化性能更優(yōu)，對(duì)環(huán)己烯具有更高的轉(zhuǎn)化率。錳、鐵配合物對(duì)環(huán)己烯酮均具有較高的選擇性。所合成的12種類葉綠素錳/鐵配合物中，原焦脫鎂葉綠酸a甲酯錳催化的環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率最高，是性能最佳的仿生催化劑。