β-位取代卟啉镍衍生物的合成及其物性研究  

Synthesis and Physical Properties of β-Substituted Porphyrin Nickel(Ⅱ) Derivatives

作　　者：万中全[1] 贾春阳[1] 张家强[1] 李孜[1] 王志红[1] 张关心[2] 

机构地区：[1]电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室微电子与固体电子学院,成都610054 [2]中国科学院化学研究所,北京100190

出　　处：《有机化学》2011年第3期356-361,共6页Chinese Journal of Organic Chemistry

基　　金：国家自然科学基金(Nos.20602005;20873015);四川省科技厅科技支撑(No.2009FZ0230);中国科学院化学研究所有机固体重点实验室开放基金资助项目

摘　　要：合成了5,10,15,20-四(对癸烷氧苯基)-β-硝基卟啉镍(1)以及5,10,15,20-四(对癸烷氧苯基)-6'-硝基喹喔啉[2,3-b']卟啉镍(2),并通过核磁共振氢谱、红外光谱、质谱、元素分析等分析方法表征了它们的结构.由于β-位的取代,不但使化合物1和2的最大吸收较5,10,15,20-四(对癸烷氧苯基)卟啉镍(3)发生了红移,而且化合物1和2的第一氧化电位均大于化合物3.利用差示扫描量热法(DSC)研究了化合物1和2的液晶行为,结果表明:只有化合物1具有液晶性,其液晶行为表现为升温单变液晶,液晶相变温度始于77℃,相变区间为41℃.通过原子力显微镜(AFM)观察化合物1和2在硅基底上自组装薄膜的形貌,结果表明:化合物1的成膜性和有序性更好.利用密度泛函理论研究化合物1和2的优化几何构型与前线轨道分布,其结果与紫外可见光谱,DSC,AFM的结果一致.[5,10,15,20-Tetrakis（4-decaneoxyphenyl）-β-nitro-porphyrinato]nickel（II）（1） and {5,10,15,20-tetrakis（4-decaneoxypheny1）-6＇-nitroquinoxalino[2,3-b＇]porphyrinato}nickel（II）（2） are synthesized and confirmed by 1H NMR,infrared spectroscopy,mass spectrometry（MS）,and elemental analysis.The first oxidation potentials of 1 and 2 are positive-shifted and the maximum absorptions of 1 and 2 are red-shifted compared with those of starting compound 3.Differential scanning calorimetry（DSC） results show that only compound 1 possesses liquid crystal property,which behaves the heating monotropic liquid crystal.The self-assembly films of the compounds on Si are studied by atomic force microscopy（AFM）,the self-assembly film of 1 is better ordered compared with that of 2.These results indicate that the different physical properties of compounds 1 and 2 are mainly due to their different β-substituted groups.The ob-served electronic properties are explained by calculated results based on density functional theory（DFT）.

关 键 词：卟啉 循环伏安 液晶 自组装 密度泛函理论 

分 类 号：O626[理学—有机化学]