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卟啉是含有18个π电子的芳香性大环化合物,它具有独特的结构和优良的性能。新型卟啉功能材料在气体吸附、气体分离、催化、光电转移以及非线性光学等领域有着广泛的应用。特别是在催化方面,新型卟啉金属有机框架克服了金属卟啉分子单体做催化剂时的缺点,表现出了更高的催化活性。因而,近年来卟啉功能材料引起了广泛的关注基于以上研究背景,本文研究重点在设计新型卟啉分子,并以此为构筑单元构建新型卟啉功能材料,进而对这类材料催化性质进行深入研究。具体的研究内容包括:首先,本文设计合成了八种自由卟啉,分别是:5,10,15,20-四(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp1)、5,10,15,20-四(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp2)、5,10-二苯基-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp3)、5,10-二苯基-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp4)、5,10-二(4-叔丁基)苯基-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp5)、5,10-二(4-叔丁基)苯基-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp6)、5,10-二(4-吡啶基)-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp7)、5,10-二(4-吡啶)-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp8)。对所合成的卟啉化合物进行了元素分析,FT-IR,’H核磁谱,高分辨飞行时间质谱,UV-vis等表征,确定了合成卟啉的分子结构。其次,以所合成的卟啉为构筑单元制备得到了多个金属卟啉配合物。包括单晶表征的五个金属卟啉:[(ZnPp1)(DMF)]·DMF (1), (CuPp1)·DMF (2), Zn(Pp9) (3), (CoPp2)·2DMF (4), (NiPp2)·2DMF (5);其中4是报道的第二例卟啉氢键有机框架,4除了具有良好的孔道结构外,还对乙基苯氧化反应有着较高的催化活性,其催化转换率可达83%,选择性也高达99%;羧基卟啉(H2Pp2,4,6,8)与过渡金属离子(Mn,Co,Cu)构筑的12个金属卟啉配位聚合物(Cpl-Cp12)。卟啉(H2Pp2,ZnPp2, NiPp2)和稀土离子(Nd)构筑的三个配位聚合物(Cp13-Cp15)。通过FT-IR、固体UV-vis、P-XRD、TG以及SEM对所合成的配位聚合物进行了系统的表征。最后,我们重点研究了五个金属卟啉(1-5)和12个金属卟啉配位聚合物(Cp1-Cp12)对烷基苯氧化反应的催化活性。首先对催化反应实验条件进行优化,在最优条件下对以上催化剂的活性进行评价。实验结果表明:(1)金属卟啉中心离子对卟啉材料的催化性能有着至关重要的影响,本文所研究的三种过渡金属离子(Mn,Co,Cu)中,活性最高的是由Mn与卟啉构筑的材料,其中Cpl催化转化率达到99%;Cp7,Cp10的催化转化率也分别达到85%和82%。(2)过渡金属卟啉配位聚合物的催化活性以及催化剂循环数次后的活性都明显高于金属卟啉单体分子。