【正文】 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計圖紙 （插入學校圖標） 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題目（中文） 二吡咯甲烷合成 A3B 型卟啉的路線研究 （英文） A Study on the Route of Synthesis A3B Type Porphyrin Using Dipyrromethanes 院 系 環(huán)境與能源工程學院 專 業(yè) 應(yīng)用化學 姓 名 XXX 學 號 XXXXXXXXX 指導老師 XXX 提交時間 年 月 日 2021 年 5 月 北京工業(yè)大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目 二吡咯甲烷合成 A3B 型卟啉的路線研究 專業(yè) 應(yīng)用化學 學號 XXXXX 姓名 XXX 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 主要內(nèi)容 研究用二吡咯合成卟啉的新方法，并用此方法合成 A3B 型卟啉。 基本要求 了解 并熟悉實驗操作，對實驗流程有清晰的思路。實驗設(shè)計幾種典型的 A3B 型卟啉并計算出它的產(chǎn)率，對產(chǎn)物進行紫外，氫核磁的光譜鑒定等。 主要參考資料 [1] Fernando Fungo, ., Synthesis of porphyrin dyads with potential use in solar energy conversion. J. Mater. Chem, 2021(10): p. 645177。650. [2] Durantini, ., Synthesis of 5(4XPhenyl)10,15,20tris(Substituted Phenyl) Porphyrins Using Dipyrromethanes. Molecules, 2021. 533539(6). [3] 李凱 , A3B型不對稱中位取代四苯基卟啉的分子設(shè)計、合成及表征 , 2021, 北京工業(yè)大學 : 北京 . [4] Chandra B. KC, et al., Sequential Photoinduced Energy and Electron Transfer Directed Improved Performance of the Supramolecular Solar Cell of a Zinc Porphyrin?Zinc Phthalocyanine Conjugate Modi?ed TiO2 Surface. The Journal of Physical Chemistry, 2021(117): p. 763?773 [5] Taoufik Rohand, ., Efficient synthesis of aryldipyrromethanes in water and their application in the synthesis of corroles and dipyrromethenes. ARKIVOC, 2021: p. 307324. 完成期限： 2021 年 6 月 5 日 指導教師簽章： 專業(yè)負責人簽章： 2021 年 12 月 24 日摘要 I 摘 要 A3B 型不對稱卟啉在烴類化合物催化氧化、 DNA 分子識別、光電器件設(shè)計等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。其合成方法一 般 采用 Litter 等對 Alder 法的改進方法，即在丙酸 介質(zhì) 中兩種醛與吡咯以 3:1:4 的比例反應(yīng)制得。該法最大的缺點是產(chǎn)率低（一般在 2%5%左右），后處理復雜。 而 Macdonald 型 [2+2] 法采用二吡咯甲烷合成 A3B 型卟啉具有反溶度低，使用高毒性且昂貴的醌類化合物作為氧化劑等特點。 本課題采用 混合溶劑（乙酸 /丙酸 硝基苯）法，利用正交實驗 優(yōu)化條件后， 甲基 苯基 取代的二吡咯甲烷和甲基取代的苯甲醛與 R基團取代的苯甲醛以 ::1 的比例反應(yīng)制備兩種 5,10,15(4甲基苯基 )20(4R苯基 )卟啉。 即 的 5(4甲基苯基 )二吡咯甲烷、 的 4甲基苯甲醛和 1mmoLl 的 R基取代苯甲醛溶于 35mL 的乙酸和 15mL 的硝基苯混合溶劑中，在 110℃進行 得到光譜產(chǎn)率約為 10%的 A3B 型卟啉。產(chǎn)率明顯提高，并且該方法還具有操作簡單、成本低廉、資源節(jié)約、污染低的特點 。 對得到的 A3B 型卟啉進行紫外光譜、核磁氫譜 對其結(jié)構(gòu)進行鑒定和表征。 關(guān)鍵詞 ： 二吡咯烷 ； A3B 型卟啉； 合成； 混合溶劑法 XXX大學本科生畢業(yè)論文 II Abstract III Abstract Unsymmetrical A3Bporphyrins were used widely in catalytic oxidation of hydrocarbons, DNA recognition, photoelectric device. They can be obtained by improved Alder method, which two different aldehydes and pyrrole react in propionic acid with the ratio of 3:1:4. Disadvantages of this method are low yield (about 2%5%) and plex after treatment. The Macdonald [2+2] method use dipyrromethane to synthesis A3Bporphyrin, which the reactant concentration is low and high toxic and expensive quinone pounds are used. This subject adopted mixed solvent (acetate / propionatenitrobenzene) method, and we optimized conditions by orthogonal experiment. two kinds of 5,10,15 (4 methylphenyl) 20 (4R hydroxyphenyl) porphyrin were prepared by the reaction of methylphenyl substituted dipyrromethane methyl substituted benzaldehyde and R substituted benzaldehyde with the ratio of ::1. 5 (4 methylphenyl) dipyrromethane 4methyl benzaldehyde and 1mmoL substituted benzaldehyde were dissolved in mixture of 35mL acetic acid and 15mL nitrobenzene, and reacted at 110 ℃ . the spectra yield is about 10%. Yield increased significantly, and the method also has the characteristics of simple operation, low cost, resource saving and low pollution. The structures of the A3B porphyrins were identified and characterized by UV and NMR. Keywords: Dipyrromethane； A3Bporphyrins； Synthesis； Mixed solvent method XXX大學本科生畢業(yè)論文 IV 目錄 V 目錄 摘 要 ................................................................................................................................................ I Abstract ..........................................................................................................................................III 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................... 1 1． 1 卟啉化合物簡介 ............................................................................................................ 1 1． 2 卟啉化合物的應(yīng)用 ........................................................................................................ 2 1． 2． 1 在有機合成化學方面的應(yīng)用 ........................................................................... 2 1． 2． 2 在分析化學方面的應(yīng)用 .................................................................................... 3 1． 2． 3 在分子生物學中的應(yīng)用 .................................................................................... 3 1． 2． 4 在分子識別中的應(yīng)用 ....................................................................................... 3 1． 2． 5 作為生物體內(nèi)氧化過程的模型 ....................................................................... 4 1． 2． 6 在材料科學方面的應(yīng)用 ................................................................................... 4 1． 2． 7 在地球化學中的應(yīng)用 ....................................................................................... 4 1． 3 卟啉化合物的合成 ........................................................................................................ 5 1． 3． 1 對稱型卟啉的合成 ........................................................................................... 5 1． 3． 2 不對稱型卟啉的合成 ....................................................................................... 5 1． 3． 3 雙卟啉的合成 ................................................................................................... 6 1． 3． 4 高分子卟 啉的合成 ........................................................................................... 6 1． 4 A3B 型 不對稱卟啉化合物 ......................................................................................... 6 1． 4． 1 A3B 型 不對稱卟啉配體的合成 .................................................................... 6