卟啉是一類由四個吡咯類亞基的α-碳原子通過次甲基橋（=CH-）互聯(lián)而形成的大分子雜環(huán)化合物。其中心的四個氮原子都含有孤電子對可與金屬離子結(jié)合生成18個P電子的大環(huán)共軛體系結(jié)構(gòu)的金屬卟啉。其環(huán)內(nèi)電子流動性非常好,因此,大多數(shù)金屬卟啉都有較好的光學性質(zhì),卟啉在與金屬離子結(jié)合生成金屬卟啉時,電子能級發(fā)生躍遷,吸收能量或向外界輻射一定能量。
卟啉基本性質(zhì)
通常卟啉分為兩類,第一類:脂溶性卟啉化合物,通常溶于有機溶劑,如氯仿,二氯甲烷,乙酸乙酯,苯等脂溶性溶劑,在石油醚,正己烷等溶解度很??；?第二類: 水溶性卟啉化合物, 通常溶于水,甲醇,乙醇,丙酮,乙腈等親水性有機溶劑中。卟啉化合物的熔點通常大于300度,紫紅色固體粉末或結(jié)晶固體。具有一定的光敏性質(zhì),在紫外或可見光作用下,能有效釋放單線態(tài)氧。
卟啉的合成
1．單吡咯的四聚合成
Alder-Longo法，用2,5-未取代的吡咯與提供橋聯(lián)亞甲基的醛反應(yīng)，得到具有對稱性的卟啉，可用來合成meso-四取代的卟啉。當改變?nèi)〈鵕和R1的種類，調(diào)整醛和吡咯的比例，可以合成多種對稱和不對稱的卟啉。
另一種單吡咯的四聚反應(yīng)是以2-取代的吡咯為原料，能得到中心對稱的（二種不同的取代基位于交替位置）的卟啉，又稱為“head-to-tail”環(huán)縮合。
2．二吡咯中間體的縮合
Fischer法：1-bromo-9-methyldipyrromethenes在200°C的有機酸（通常是采用丙酸）中自聚得到較高產(chǎn)率的卟啉。
MacDonald法：1-unsubstituted-9-formyldipyrromethanes在酸催化劑（如氫碘酸或?qū)谆交撬幔┫伦跃邸Ｒ驗槎量┘淄檩^易制備，這種合成方法應(yīng)用較多。
化學慧定制合成事業(yè)部摘錄
化學慧納米材料系列產(chǎn)品
