1 卟啉结构与特点

卟啉(porphyrin)是一类由四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基键合形成的一类大分子化合物。其母体为卟吩，拥有双18电子和原子的大π体系刚性平面型分子，是由四个吡咯分子和四个次甲基(一共20个碳和4个氮原子)侨联起来的共轭大环，具有芳香性。卟吩结构拥有2个环外双键，分别在B环和D环，如图1-1。

卟吩具有两种互变结构，所以通过对位的N-H官能团离域，在中间的2个自由基能够被金属原子取代，在配位作用下可以形成广泛的金属卟啉衍生物。

因为卟啉具有特有的结构，所以卟啉也拥有独特的性能，例如卟啉类化合物具有了平面结构的共轭性，高度的化学稳定性，还有电子缓冲性，光电磁性，立体构型的多样性和自组装的特性。因而卟啉化合物拥有丰富电化学和光化学性质，如今被广泛应用在新世纪的各种热门学科，如信息科学、能源科学、分子机器、分子器件、分子开关、分子识别、光存储器件、光导材料等尖端领域[1-3]

2 卟啉衍生物的合成方法

卟啉的合成研究早在上世纪30年代已经开始。卟啉化合物的人工合成最早是由Rothemund等人完成的。在1935年他提出以吡啶，甲醇等为溶剂，在酸性条件下，将吡咯和苯甲醛置于分管中加热高温(150℃)反应24-48小时，成功合成出四苯基卟啉，从而开启了人工合成卟啉化合物的研究旅程。由于历史原因，我国对于卟啉化合物研究开始得晚一些，1979年这种高灵敏度的化学试剂才在我国被童沈阳学者介绍在分析化学的应用，自此我国对于卟啉化合物的研究的步伐越来越快，越来越多的学者投入到卟啉化合物的研究中去[4-6]。

Rothemund法虽然成功合成出卟啉化合物，但是因为这种方法操作复杂，条件苛刻，产率底下，有大量的副产物生成，不易于后期的提纯，且可以用于合成的醛类较少，所以限制了这种方法的推广。后来的学者们纷纷对此方法进行进一步的改进，或者研究出新的合成方法。以下为合成卟啉衍生物的常见方法[7]：

2.1 Adler-Longo法

1936年，Rothmund[5]用等摩尔质量苯甲醛和吡咯溶于吡啶，在密闭加厚的玻璃管中反应缩合的方法得到第一个人工合成卟啉，即四苯基卟啉(TPP)。但是反应条件苛刻而且产物收率非常低。

1967年，Adler-Longo法Alder和Longo在Rothemund法的基础上进一步研究了反应试剂,反应时间,金属阳离子以及反应温度等实验条件对吡咯和苯甲醛缩合成卟啉环的各种影响，并提出了合成TPP的反应机理。本法是用等物质的量的苯甲醛和吡咯为反应物，在空气之中以丙酸为反应溶剂，回流(141℃)反应三十分钟.反应完成后，将反应物冷却，过滤,然后用甲醇和热水进一步......

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