具有亲油性及近红外光吸收特性的金属细菌卟吩的合成与表征

doi:10.7503/cjcu20120865

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (4): 776.doi: 10.7503/cjcu20120865

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具有亲油性及近红外光吸收特性的金属细菌卟吩的合成与表征

孙二军¹, 陈志源², LINDSEY Jonathan S.²

1. 长春师范学院化学学院, 长春 130032;
2. Department of Chemistry, North Carolina State University, Raleigh 27695-8204

收稿日期:2012-09-19 出版日期:2013-04-10 发布日期:2013-02-27
通讯作者: 孙二军,男,博士,副教授,主要从事卟啉功能材料研究.E-mail:sej_666@163.com;Lindsey Jonathan S.,男,博士,教授,主要从事有机光化学研究.E-mail:jlindsey@ncsu.edu E-mail:sej_666@163.com;jlindsey@ncsu.edu
基金资助:
吉林省教育厅科研项目(批准号:2009431,2013244)和长春师范学院自然科学基金资助.This work was also supported by agrant from the Division of Chemical Sciences, Geosciences, and Biosciences, Office of Basic Energy Sciences of the U. S. Department of Energy(No.DE-FG02-96ER14632).

Synthesis and Characterization of Lipophilic, Near-IR Absorbing Metallobacteriochlorins

SUN Er-Jun¹, CHEN Chih-Yuan², LINDSEY Jonathan S.²

1. Department of Chemistry, Changchun Normal University, Changchun 130032, China;
2. Department of Chemistry, North Carolina State University, Raleigh 27695-8204, USA

Received:2012-09-19 Online:2013-04-10 Published:2013-02-27

摘要/Abstract

摘要：

在四氢呋喃中加入金属卟吩、强碱(无水氢化钠)和金属盐MX_n(M=Cu, Ni, Pd), 合成了细菌卟吩的5种过渡金属配合物, 该方法减少了反应时间, 提高了反应产率. 通过紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、质谱等方法对所合成的化合物进行了表征, 并研究了其光学性质. 结果表明, 细菌卟吩在近红外区有明显的吸收峰, 且具有较高的强度, 相比于细菌卟吩配体, 金属配合物吸收光谱中的Q_x和Q_y带均发生了明显的红移. 细菌卟吩配体与锌配合物具有发光性质, 为Q_y(0,0)荧光, 而铜、镍等金属配合物并没有检测到荧光峰.

关键词: 细菌卟吩, 金属配合物, 吸收光谱

Abstract:

The metalation of bacteriochlorins, an ostensibly simple reaction, has proved more difficult than the metalation of porphyrins and chlorins. The traditional synthesis method to prepare metalloporphyrins(metal acetate in heated N,N-dimethyl formamide) is not generally applied to the synthesis of metallobacteriochlorins. In this paper, by treating bacteriochlorins 3,13-bis(ethoxycarbonyl)-2,12-diheptyl-8,8,18,18-tetramethylbacteriochlorin(HBC) or 3,13-bis(ethoxycarbonyl)-2,12-diheptyl-5-methoxy-8,8,18,18-tetramethylbacteriochlorin(MeOBC) in THF with a strong base(NaH) followed by a metal reagent MX_n(M=Ni, Cu, Pd), five new metallobacteriochlorins were obtained. The as-synthesized metallobacteriochlorins were characterized by ¹H NMR spectroscopy and mass spectrometry, and their absorption and fluorescence spectra were studied. For a bacteriochlorin, the insertion of a metal typically causes a bathochromic shift of the position of the long-wavelength absorption band. Both bacteriochlorin ligands and Zn complexes exhibit Q_y(0,0) fluore-scence, and the Cu and Ni bacteriochlorin complexes exhibit no fluorescence.

Key words: Bacteriochlorin, Metal complex, Absorption spectrum

中图分类号:

O614
O641.4

TrendMD:

孙二军, 陈志源, LINDSEY Jonathan S.. 具有亲油性及近红外光吸收特性的金属细菌卟吩的合成与表征. 高等学校化学学报, 2013, 34(4): 776.

SUN Er-Jun, CHEN Chih-Yuan, LINDSEY Jonathan S.. Synthesis and Characterization of Lipophilic, Near-IR Absorbing Metallobacteriochlorins. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(4): 776.

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具有亲油性及近红外光吸收特性的金属细菌卟吩的合成与表征

Synthesis and Characterization of Lipophilic, Near-IR Absorbing Metallobacteriochlorins

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