【摘 要】
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卟啉(porphyrin)化合物在自然界中广泛的存在,是生命过程中必不可少的一类化合物。由于卟啉具有独特的结构及性能,近年来在生物化学、医学、分析化学、合成化学、材料科学等
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卟啉(porphyrin)化合物在自然界中广泛的存在,是生命过程中必不可少的一类化合物。由于卟啉具有独特的结构及性能,近年来在生物化学、医学、分析化学、合成化学、材料科学等领域有着广泛的关注。近年来,卟啉液晶已在光信息存储、液晶显示器、非线性光学性质和气体分离等领域得到了广泛应用和研究。本论文中以简单化合物为起始物通过多步反应合成了3个系列带有不同取代基长链及不同链长的卟啉化合物共37种,分别为:5种5,10,15,20-四[3,4,5-三(烷基酰氧基)苯基]卟啉配体与10种金属配合物;5种5,10,15,20-四[3,5-二(烷基酰氧基)苯基]卟啉配体与10种金属配合物;7种5,10,15,20-四[3,4,5-三(辛酰氧基)苯基]卟啉金属配合物。通过元素分析、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外(IR)光谱、核磁共振氢谱(~1HNMR)等对所合成的化合物进行了表征;并通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱对卟啉配体及其金属配合物的光化学性质进行了研究;测量了配体及配合物的荧光寿命并且计算了它们的荧光量子产率。本论文通过热重研究了卟啉配体与金属配合物的热稳定性;通过DSC、带冷热台的偏光显微镜对化合物进行了液晶性质的研究,分析了链长及金属配位对卟啉液晶性质的影响。研究表明,在第一个系列15种化合物中有10种化合物具有液晶性,每种卟啉化合物表现出1到3个中间相,其相转变温度并不是很高,相变区间在2.2-72.4℃;在第二个系列15种化合物中只有5种化合物具有液晶性,同样每种卟啉化合物表现出1到3个中间相,其相转变温度有所提高,相变区间在23.0-101.0℃;在第三个系列7种金属配合物中只有2种(Cd和Ni)化合物具有液晶性,其中金属卟啉镉配合物升温有两个液晶相,降温也有两个液晶相。金属卟啉镍配合物升温有1个液晶相,降温有两个液晶相。其相转变温度并不是很高,相变区间在5.0-39.4℃。
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