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毕业论文课题相关文献综述
一 、前言
叶绿素和血红素等是众所周知的天然大环化合物，但人工合成的大环化合物却是近三、四十年发展起来的新科学。自1967年Pedersen首先合成冠醚以来，大环化学的发展日新月异，引起了越来越多的化学家和生物学家的重视。大环化学已成为现代配位化学的重要内容。大环化学的发展也给古老的无机化学带来了新的内容。1987年Pedersen、Lehn和Gram由于在大环化学上的杰出成就而获得诺贝尔化学奖，标志着大环化学发展的新的里程碑[1]。
由于大环配合物在金属酶的结构、催化作用机理和设计合成人工模拟酶，分子识别试剂，超氧化物歧化酶以及光敏剂的研究中具有重要意义。近年来还发现，含杂原子(N, O, S)的大环配合物，尤其是大环四亚胺席夫碱(Schiff base)不仅具有抗癌、抗病毒、杀菌等生物活性[2-3]，而且也是稀土等金属离子的良好萃取剂[4-5]。另外，某些大环配合物具有特殊的分子识别、催化、电、光、磁等性质，对新材料及新技术的开发有着重要的意义[6-7]。
大环配合物中含四个氮原子席夫碱大环化合物已成为人们不可忽视的研究领域之一。究其原因有两个方面，其一是四氮杂大环席夫碱配体与天然卟啉环非常相似，对小分子如O2、CO、CO2等都有较强的键联能力，作为模型化合物，可以进行生物模拟，对于研究生物体内的金属蛋白质及酶有着很重要的意义；其二是这类化合物在作为催化剂、萃取剂、导体、液晶材料等方面具有潜在的应用价值[8]。
二、四氮杂大环配合物
2.1四氮杂大环配合物介绍
杂原子大环配体是一种环状多齿配体，其中每个配体至少应含有三个配位原子。除O以外，配位原子还可以是N，S，P，As等杂原子。杂原子大环配合物主要分为席夫碱大环配合物，含氮、硫饱和大环配合物，穴状大环配合物以及双大环和三大环配合物等几种类型。其中席夫碱大环主要是指以芳香二醛(苯、毗咤、吠喃、曝吩等)或二酮化合物与一系列多胺反应形成的化合物。四氮大环配体与生物体内维生素B12、叶绿素、血红素等基本单元相似，参与物质及能量输送、电子传递等重要过程，生命过程的许多步骤都可认为是以金属离子配合物作为反应中心的氧化还原过程。四氮杂大环配合物还是生物体内一些酶结构单元的模拟物，在仿生学、环境保护、新材料、新医药学开发等方面更引起人们极大的兴趣，因此研究四氮大环配体对揭示生命现象的化学本质具有非常重要的意义[9]。
2.2 卟啉的介绍
卟啉特点：是一类含氮杂环共轭芳香体系物质，在可见光区都有明显吸收，可作为染料，具有特殊的光、电、磁等性能，是一类重要的功能材料。现对卟啉大环化合物的结构、性质、及其应用进行简单介绍[10]。
卟啉是卟吩环(如图1)上氢原子被部分或全部取代后形成的化合物。虽然理论上可以有无数种不同的取代卟啉，迄今却只有少数几种天然卟啉在自然界的动、植物体内被发现,如叶绿素、血红素等。天然卟啉通常是1～8位被取代，而人工卟啉则主要是9～12位取代物。迄今为止，人工合成的卟啉已达上千种，但大都是在几种简单构型上做修饰而得的衍生物。
图1-卟啉(Porphyrins)
众所周知，卟啉类分子具有重要的生物功能，如叶绿素参与光合作用，血红素参与氧气的输送和储存，同时它们还是无毒的天然色素，用于牙膏、口香糖、食品等的着色。但它们更重要的作用是作为光电功能材料[11] ，如可作为有机铁磁体，与无机磁体相比它们具有更多优点，具有广阔的应用前景。例如作为计算机内存的记忆磁芯，实现分子计算机；作为感应器以控制磁场的大小以及作为磁屏蔽材料控制低频磁场。另外可以制备成轻便的变压器、发电机及电动机，改变传统的变压器、发电机和电动机能量损耗大、体积庞大、笨重、难以携带和搬运的缺点。
2.3四氮大环席夫碱H2tmtaa 的结构特征介绍
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