【文章內(nèi)容簡介】 HW 鞏義市予華儀器有限公司 分析天平 AUY220 日本島津 電子天平 JB/T5374 奧豪斯儀器有限公司 循環(huán)真空泵 SHZD(Ⅲ) 鞏義市予華儀器有限公司 智能磁力攪拌器 ZNCLS 鞏義市予華儀器有限公司 真空干燥箱 DZF6020 上海博迅實業(yè)有限公司 紫外可見分光光譜儀 UV2100 北京北分瑞利分析器(集團)有限公司 傅立葉變換紅外光譜儀 nicolet380 美國Nicolet(尼高力)公司 熒光光譜儀 F4500 日本日立Hitachi 元素分析 PE2400 PerkinElmer 實驗室常用儀器：燒杯，玻璃棒，四口燒瓶，溫度計，干燥管，回流冷凝管，蒸餾瓶，錐形瓶，分液漏斗等。 裝置圖(a) 減壓蒸餾 ：重蒸丙酸，吡咯等實驗裝置圖 圖21 試驗裝置圖(b)合成反應(yīng)裝置圖： 圖22 合成反應(yīng)裝置圖 卟啉及其配合物合成路線圖23 卟啉及其配合物合成路線 Meso5，10，15，20四(對氯苯基)卟啉的合成步驟 減壓蒸餾在加熱套里固定好圓底燒瓶，往燒瓶中加入沸石和蒸餾的物質(zhì)，從下到上，從左到右依次安裝克式蒸餾頭，溫度計，冷凝管，尾接管和接收瓶，搭好蒸餾裝置，在尾接管出口安裝循環(huán)水真空泵，加熱進行減壓蒸餾，觀察溫度，收集餾分，當溫度第二次穩(wěn)定，且液體均勻流出換接收器收集，收集恒定的餾分，當燒瓶中液體不多時，換接收器，中間即是重蒸后的溶液。(丙酸蒸餾前后顏色基本沒有變化，吡咯由黃色變?yōu)榱咙S色)。 TPClPPH2的合成取一個250mL三口圓底燒瓶，將其固定在磁力攪拌器。，加入磁力攪拌子。取一25mL恒壓滴液漏斗，用磨口塞封口，將其安放在三口燒瓶側(cè)口，另一側(cè)安溫度計，中間一口裝冷凝管，打開冷凝管和磁力攪拌器，加熱至沸(約135℃)溶液呈亮黃色， 新蒸的吡咯，約7min滴完，隨著吡咯的加入，溶液由亮黃色經(jīng)橙紅色，棕紅色變?yōu)樽罱K棕黑色，繼續(xù)回流30min，得到深色液體，停止加熱，趁熱將溶液轉(zhuǎn)移至大燒杯中，自然冷卻至室溫，再置于冰浴中放置過夜，析出深紫色晶體，用G4熔砂漏斗抽濾，用丙酸淋洗2次，真空干燥得到深紫色粗品，再用無水乙醇重結(jié)晶得到紫色晶體，80℃，%。 薄層色譜將重結(jié)晶的產(chǎn)品，加少量的氯仿溶解，用毛細管點在硅膠板上，以CH2Cl2和乙醇(體積比1:1)展開，用手提式紫外分析儀照射，可以看到一條很明亮的顏色，中間沒有點，說明重結(jié)晶得到的目標產(chǎn)物(TPClPPH2)很純，進而進行性質(zhì)表征及與過渡金屬形成配合物。 TPClPPH2與過渡金屬離子形成配合物的合成(如醋酸鋅)，加入研缽中混合、研磨15min，滴加幾滴丙酮，繼續(xù)研磨30min，用乙醇溶解轉(zhuǎn)移到燒杯中，濃縮，靜置過夜，即可得到藍黑色晶體，用甲醇進行重結(jié)晶，再用氯仿進行二次重結(jié)晶得到相應(yīng)的純產(chǎn)品。由此可得到Meso5，10，15，20四(對氯苯基)卟啉(TPClPPH2)與Zn2+，Pd2+，Cu2+，Mn2+，Co2+，Ni2+過渡金屬離子形成的配合物共10種，其中有三種金屬Zn2+，三種金屬Cu2+。即四(對氯苯基)卟啉鋅(Ⅱ)(TPClPPZn(Ⅱ))，四(對氯苯基)卟啉鉛(Ⅱ)(TPClPPPb(Ⅱ))，四(對氯苯基)卟啉銅(Ⅱ)(TPClPPCu(Ⅱ))，四(對氯苯基)卟啉錳(Ⅱ)(TPClPPMn(Ⅱ))，四(對氯苯基)卟啉鈷(Ⅱ)(TPClPPCo(Ⅱ))，四(對氯苯基)卟啉鎳(Ⅱ)(TPClPPNi(Ⅱ))，其產(chǎn)率及性質(zhì)見表23。表23 TPClPPH2及其配合物的物理性質(zhì)及產(chǎn)率卟啉(金屬)化合物反應(yīng)物(全文下同)產(chǎn)率(%)顏色TPClPPH2紫色晶體TPClPPCu(Ⅱ)乙酸銅紫紅色晶體TPClPPPb(Ⅱ)乙酸鉛墨綠色粉末TPClPPZn(Ⅱ)醋酸鋅亮紫色晶體TPClPPMn(Ⅱ)硫酸錳亮紫色晶體TPClPPCo(Ⅱ)硫酸鈷紅褐色粉末TPClPPNi(Ⅱ)硫酸鎳紫黑色粉末3 結(jié)果與討論 元素分析 卟啉及其配合物的元素分析表明，元素分析結(jié)果與目標化合物的結(jié)構(gòu)基本相符，說明合成的化合物是目標化合物。分析結(jié)果如表31。 表31 TPClPPH2及其配合物的元素分析(括號里為理論值)化合物反應(yīng)物CNTPClPPH2()()TPClPPCu(Ⅱ)乙酸銅()()TPClPPPb(Ⅱ)乙酸鉛()()TPClPPZn(Ⅱ)醋酸鋅()()TPClPPMn(Ⅱ)硫酸錳()()TPClPPCo(Ⅱ)硫酸鈷()()TPClPPNi(Ⅱ)硫酸鎳()() 紅外光譜(FTIR)分析將TPClPPH2及其配合物分別與KBr約為1：200比例混合，研磨，制得薄片。利用紅外光譜儀進行掃譜圖，數(shù)據(jù)分析如表32所示。表32 TPClPPH2及其配合物的IR譜數(shù)據(jù)(υ/cm1)振動TPClPPH2TPClPPCu(Ⅱ)TPClPPPb(Ⅱ)TPClPPZn(Ⅱ)TPClPPMn(Ⅱ)TPClPPCo(Ⅱ)TPClPPNi(Ⅱ)υ(NH)————————————υ(CH)υ(Ph、CN)б(NH)————————————υ(Ph、CCl)(CH2)n 由表32可得， 處弱峰為吡咯環(huán)上的NH鍵的伸縮振動，這與文獻[23]相吻合。與相應(yīng)的過渡金屬離子結(jié)合形成配合物后，由于卟啉空腔中NH被金屬離子所取代，生成NM鍵，所以相應(yīng)的配合物中不出現(xiàn)這兩個峰，這是卟啉配合物形成的一個重要標志。由紅外光譜附錄可以看到鋅、銅兩組對比金屬配合物，主要特征峰，基本沒有多大區(qū)別，但是從譜圖可以看出，選用醋酸鹽的配合物，相對譜圖出現(xiàn)鋸齒峰較少。因此可以看出選用醋酸鹽形成配合物相同條件下，雜質(zhì)含量較少，產(chǎn)率更高。 紫外可見光譜(UVvis)分析UVvis譜的測定，用氯仿作溶劑，溶液濃度約在104mol/L，扣除溶劑背景，在370700nm掃描得到。TPClPPH2及其配合物的UVvis譜數(shù)據(jù)如表33所示。表33 TPClPPH2及其配合物的UVvis譜圖化合物Soret(B)帶 λmax /nm Q帶λmax /nmTPClPPH2416517 550 590 647TPClPPCu(Ⅱ)418516 542TPClPPPb(Ⅱ)420472 516TPClPPZn(Ⅱ)422516 552 592TPClPPMn(Ⅱ)426518 550 590TPClPPCo(Ⅱ)4