卟啉类化合物是一类特殊的大环化合物,由于其独特的结构和特有的性能,在电化学、光物理学、光化学、分析化学和仿生化学等领域具有十分广泛的用途,对它们的研究越来越受到人们的重视。本文详细综述了卟啉化合物在分子识别中的应用,同时设计、合成了不同系列的卟啉化合物及其锌配合物,研究其分子识别性能,主要研究内容有:合成对羟基苯基卟啉,考察物料比、吡咯滴加速度、反应温度、反应时间对产物单羟基苯基卟啉产率的影响,得到最佳的合成条件。进一步对其酚羟基进行了化学修饰,制备了7种不同烷基链长的meso-四(对烷氧基苯基)卟啉及其锌配合物,采用Adler法直接合成3种不同卤原子取代的四苯基卟啉及其锌配合物,采用紫外—可见光光度、核磁共振、元素分析等手段对所合成的化合物的结构进行了表征,确认其结构。应用反相高效液相法(RP-HPLC)分离对羟基苯基卟啉混合物,当采用95%甲醇-5%水作为流动相时,各个化合物的分离度分别为:4.714,3.796,3.848,7.498,7.174,均大于1.5,达到很好的基线分离。采用紫外—可见分光光度法,研究meso-四(对烷氧基苯基)锌卟啉和卤代四苯基锌卟啉两个系列化合物对含氮有机小分子的分子识别性能。通过实验发现,不同金属卟啉均与小分子形成1:1的配合物。在288 K～303 K下分别测得meso-四(对烷氧基苯基)锌卟啉与吲哚轴配反应的平衡常数,随着碳链的增长,平衡常数在288 K下由28.6×10~3逐渐下降到5.6×10~3,其它温度下均有同样的规律。这是碳链的电子效应和空间效应共同作用的结果。卤代四苯基锌卟啉与咪唑轴配反应的平衡常数以对位氟取代最大,邻位溴取代次之,邻位氯取代最小,卤代四苯基锌卟啉平衡常数均比四苯基锌卟啉大。这是由卤原子的电子效应和共轭效应引起的。在288 K～303 K下,同一金属卟啉与客体轴配反应的平衡常数随温度升高呈递减趋势。可见温度升高不利于轴配反应的进行,反应为放热过程。根据van’t Hoff方程,以ln K~θ对1/T作线形拟合处理后得到热力学参数Δ_rH_m~θ和Δ_rS_m~θ,再由Gibbs自由能公式获得Δ_rG_m~θ,从288 K到303 K,Δ_rH_m~θ、Δ_rS_m~θ、Δ_rG_m~θ均小于零:Δ_rH_m~θ＜0,表明产物比反应物的能量低,进一步说明轴配反应为放热过程;Δ_rS_m~θ＜0,说明轴配反应是一个熵降低的过程,混乱度减少,有序度增加。符合配位反应的一般规律。