卟啉及金属卟啉在自然界和生命体中广泛存在,对生命活动起着重要的作用。卟啉类化合物具有刚性环结构,环内电子流动性好,环平面易修饰等优点,使其在仿生化学、光电化学、分析化学、医药卫生等领域有着广泛的应用。开发研究具有特殊活性官能团的卟啉化合物具有十分重要的意义。本文首先详细论述了卟啉及其配合物的合成方法,卟啉试剂在化学各个领域的研究应用与发展趋势。论文主要包括两方面内容:一卟啉化合物的合成。采用4种对位带有不同取代基团的苯甲醛为原料,通过偶合反应,得到了相应的偶氮苯甲醛,产品经分离提纯后,与吡咯反应,得到四种新型偶氮卟啉化合物。产品经过红外、紫外、元素分析、核磁等表征确定其结构,着重对其光谱性能进行研究,计算荧光量子产率。同时计算出偶氮化合物的离解常数及摩尔电导率。将化学计算与实验相结合,采用计算机模拟并优化化合物三维结构,计算各原子电荷数,初步探讨了反应机理。同时,合成了4种对位带有不同取代基团的卟啉化合物及其与锌、锰、铽的配合物,通过红外、紫外、元素分析等表征基本确定其结构,对其光谱行为进行了研究,并将部分化合物应用到与药物及生物分子作用的研究中。二卟啉化合物与药物及生物分子作用的研究。采用荧光光度法与分光光度法相结合,研究了卟啉化合物与药物分子(依诺沙星)及蛋白质(牛血清白蛋白、人血清白蛋白)作用的光谱行为。建立了测定药物及蛋白质的高灵敏体系,考察了各因素对反应的影响,确立了最佳反应条件。深入研究了卟啉化合物与蛋白质作用的机理,包括结合方式、结合常数、卟啉对蛋白质的猝灭类型及相互作用力。从分子角度探讨了卟啉化合物与药物及蛋白质之间相互作用的机制,并获得了一些有价值的信息。本论文的系统性、科学性和新颖性1.系统性本文主要合成了两个系列的卟啉化合物:偶氮卟啉化合物与卟啉金属配合物。对所得产物进行全面的表征,着重研究了试剂的光谱行为,为与药物及生物作用的研究奠定了基础。将所合成产品应用到第二部分的研究中,将荧光光度法与分光光度法相结合,考察了与药物及生物分子作用的光谱特征,对反应的最佳条件进行优化。从分子角度探讨了作用机理。全文既包括了不同取代基团卟啉间,卟啉与不同物质作用光谱的横向比较,也在单个体系纵向的深入方面进行了大量研究。2.科学性对所得到产品进行了全面的表征,确定其化学结构与目标产物一致。在研究与药物分子及生物样品作用时,将化学计算与实验相结合,深入研究了其作用方式、结合常数、猝灭类型,计算了热力学参数焓变、熵变及吉布斯自由能的变化。3.新颖性本文所合成偶氮卟啉及中间体偶氮苯甲醛均是未见报道新型化合物,采用多种方法全面研究产物的性能,尤其是光谱性能,为此类化合物的开发应用奠定了基础;将所合成金属卟啉配合物用于与药物及生物分子作用的研究中,采用微乳液作为增敏介质,建立了两个高灵敏度分析体系并成功应用于实际样品测定,结果令人满意,可推广至其它样品的分析中;研究了金属卟啉配合物对蛋白质荧光猝灭现象,考察了作用机理,比较了金属卟啉配合物与牛血清白蛋白及人血清白蛋白作用的异同。