卟啉镁配合物的合成、表征和性能及卟啉配合物晶体结构研究

摘要

卟啉类化合物具有特殊的结构和性能，在光电转化、仿生学、催化材料、气体传感器、太阳能贮存、微量分析等领域有着重要的作用，卟啉化合物研究越来越活跃。
　　 本文合成了未见文献报道的的meso-四(对烷氧基苯基)卟啉镁配合物10个。用UV-vis，1H NMR，IR，MS和元素分析对其结构进行了表征和确证。
　　 用差示扫描量热法（DSC）和偏光显微镜（PM）对所合成的10个配合物的液晶性质进行了研究。结果表明，其中6个配合物具有液晶性质，有1～3个中介相，有确定的相转变温度、热焓△H和相变区间。液晶相起始温度最高为166.48℃，最低为83.97℃。液晶相变区间△T最宽为208.71℃，△T最窄19.94℃。通过PM观察该系列化合物液晶态为丝状织构。它们的液晶行为表现为升温单变液晶。
　　 通过蒸气扩散法得到了meso-四(对正戊烷氧基苯基)卟啉及其Ag，Zn，Ni配合物四个单晶，用X-ray单晶衍射对它们的晶体结构进行了分析。结果表明，meso-四(对正戊烷氧基苯基)卟啉及其Ag，Zn配合物的卟啉环高度共平面，而Ni配合物的卟啉环扭曲成马鞍状。分子间C-H…π作用力使分子首尾相连形成环状结构。
　　 本文还对3个六氢吡啶二硫代氨基甲酸衍生物的晶体结构进行了分析，在这3个化合物中，六氢吡啶环均为椅式结构，晶体结构中存在分子间氢键和π-π堆积作用。