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四聚体,六聚体卟啉纳米环及其他卟啉环的结构式展示
发布时间:2020-12-01     作者:axc   分享到:

卟啉的大分子环是一个24中心26电子的体系,符合休克尔规则中的4n+2通式,因此具有芳香性。卟啉自由碱的中心氮原子可以与+2或+3价的金属阳离子配位,两个氮上的氢原子被金属取代,生成金属卟啉。通常把它们及其衍生物称为金属卟啉化合物。其反应通式如下:

    

卟啉环的编号方式见下图。习惯命名是将5,10,15,20位称为meso位(间),将1,4,6,9,11,14,16,19位称为alpha位(α),将2,3,7,8,12,13,17,18位称为beta位(β)。

各种卟啉环的结构如下图所示:

image.png其中TPP表示的是四苯基卟啉、TDCPP表示的是四-(2.6一二氯-苯基)卟啉、TPFPP表示的是四-(5-氟~苯基)卟啉、TNPClsP表示的是四-(2-硝基苯基-8-氯)卟啉、TPPS 表示的是四-(磺酸基-苯基)卟啉、TDCPPS表示的是四-(2,6-二氯-3磺酸基苯基)卟啉、TMPyP表示的是四-(4-甲基_吡啶基)卟啉。


齐岳生物科研人员设计了卟啉纳米环Z6和Z4(图1)。乙炔键直接引入到卟啉核中,这可以增强卟啉中的跃迁偶极矩。此外,间亚苯基间隔可能会引起相邻卟啉单元之间的激子耦合。计算结构表明模板配体T6T4分别适合卟啉纳米环Z6和卟啉纳米环Z4的腔。

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使用六齿模板T6和四吡啶基卟啉模板T4,通过卟啉单体1Sonogashira型自齐聚,分别以53%和14%的产率合成了六聚和四聚卟啉纳米环Z6·T6Z4·T4。还制备了无模板的卟啉纳米环Z6Z4。(方案1)。

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六聚卟啉纳米环Z6·T61H NMR光谱显示高度对称的信号,四聚卟啉纳米环Z4·T41H NMR光谱显示T4部分的信号有较大的上移,从而支持了包合物(图2)。

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应该注意的是,纯化过程中保留了超分子复合物Z6·T6Z4·T4Z6T6的分离是通过HCl进行ZnII)脱金属成游离碱卟啉H6来实现的。

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