了得網工業技術_高分子固載化卟啉類化合物的制備與性能

內容簡介

卟啉化合物是20世紀60年代中期迅速發展起來的一種的生物模擬物質，涉及化學、超分子、物理、高分子、生物、材料、信息等多學科交叉，在光動力治療、分子識別、光電材料、模擬酶催化、模擬抗體、化學仿生傳感器、太陽能轉換、光信息數據儲備等領域展現了良好的應用前景。二固載化的卟啉化合物改善了自由卟啉化合物的性能，更拓寬了其應用領域。

本書闡述了卟啉及其衍生物的來源、結構、性能和應用，並敘述了固載化卟啉的優點、所用載體和固載方式及固載化卟啉的應用。全面、繫統地介紹了作者在卟啉及金屬卟啉化合物的固載化及性能研究中取得的重要成果。包括卟啉及金屬卟啉化合物的不同載體上的固載方式的研究，所制得的線型高分子固載化卟啉及金屬卟啉的光譜性能研究，以及聚合物修飾的硅膠固載化金屬卟啉的制備和在烴類化合物的仿生催化氧化方面的應用。

本書可供化學、化工、生物、醫藥、材料及相關學科的研究生、教師和相關科技人員參考學習。

作者簡介

王蕊欣，女，1981生，博士。中北大學副教授。碩士生導師，主要從事功能高分子材料的化學與物理研究。主持國家自然科學基金、山西省自然科學基金、山西省青年科技研究基金、山西省留學回國人員科技活動擇優資助等項目12項。取得了一定的創新性成果；美國化學會會員，入選山西省高等學校優秀青年學術帶頭人，2013年6月—2014年7月美國密蘇裡大學訪問學者；在Applied Surface Science、European Journal of Inorganic Chemistry、Polymers for Advanced Technologies、Journal of Applied Polymer Science、Clean Soil，Air，Water、Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis、高等學校化學學報、物理化學學報、高分子學報等國內外重要期刊公開發表學術論文40餘篇，其中SCI收錄25篇，被引用近200次。申報國家發明專利24件，授權18件。

第1章緒論 1.1 卟啉及其衍生物概述 1.1.1 卟啉及其衍生物的結構 1.1.2 卟啉及其衍生物的性質 1.1.3 卟啉及金屬卟啉衍生物的分類 1.1.4 卟啉及衍生物的合成方法 1.2 卟啉化合物的應用 1.2.1 在光電材料中的應用 1.2.2 在分析化學方面的應用 1.2.3 在生命科學和醫藥學方面的應用 1.2.4 在仿生催化方面的應用 1.3 自由卟啉化合物的缺點 1.4 卟啉及金屬卟啉的固載化 1.4.1 不同載體的固栽型卟啉及金屬卟啉 1.4.2 卟啉及金屬卟啉的固載方法 1.5 固載化卟啉和金屬卟啉的應用及其國內外研究進展 1.5.1 固載化金屬卟啉作為催化劑的研究進展 1.5.2 固載化金屬卟啉在傳感器方面的應用第2章共價鍵合型高分子化卟啉的制備及光學性能 2.1 THPP的合成 2.1.1 THPP的合成原理 2.1.2 THPP的合成過程 2.1.3 THPP的表征 2.1.4 THPP的合成工藝優化 2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備 2.2.1 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備原理 2.2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備過程 2.2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的表征 2.2.4 PGMA與THPP鍵合反應過程的特點及催化劑的作用 2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的光譜性能 2.3.1 HPP-PGMA與MnP-PGMA的電子吸收光譜 2.3.2 HPP-PGMA與MnP-PGMA的熒光發射光譜 2.4 小結第3章軸向配位實現金屬卟啉的高分子化及其光學性能 3.1 線型高分子化金屬卟啉的制備 3.1.1 P(4 vP-co-St)與金屬卟啉軸配反應的原理 3.1.2 取代四苯基卟啉的制備 3.1.3 四苯基卟啉的金屬化 3.1.4 共聚物P(4 VP-co-St)的制備 3.1.5 線型高分子化金屬卟啉的制備及表征 3.2 線型高分子化金屬卟啉的表征 3.2.1 ZnTPP-P(4 VP-co-St)的紅外光譜 3.2.2 ZnTPP-P(4 VP-co-Sc)的1 HNMR譜 3.3 軸配反應的工藝條件優化 3.3.1 軸配反應過程中時間的優化 3.3.2 軸配反應過程中溫度的優化 3.4 高分子化金屬卟啉MTXPP-(P4 VP-co-St)的光譜學性能 3.4.1 電子吸收光譜 3.4.2 金屬卟啉功能化共聚物MP-P(4 VP-co-St)的熒光發射光譜的測定 3.5 小結第4章同步合成與固載實現金屬卟啉的高分子化及其光學性能 4.1 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備及其單體競聚率的測定 4.1.1 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備原理 4.1.2 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備過程 4.1.3 共聚物P(GMA-co-MMA)的表征 4.1.4 共聚物P(GMA-co-MMA)的組成及競聚率的測定 4.2 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉 4.2.1 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉的原理 4.2.2 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉 4.2.3 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉的表征 4.2.4 共聚物P(GMA-co-MMA)與HBA的鍵合反應的特點 4.2.5 在P(GMA-co-MMA)側鏈上同步合成與鍵合卟啉反應的特點 4.3 卟啉功能化共聚物的譜學性能 4.3.1 電子吸收光諳 4.3.2 三種卟啉功能化共聚物的熒光發射光譜 4.4 小結第5章共價鍵合法在微粒PGMA/SiO2 上固載錳卟啉及其催化氧化性能 5.1 錳卟啉在接枝微粒PGMA/SiO2 上的固載化 5.1.1 基於PGMA/SiO2 的卟啉和錳卟啉的固載化原理 5.1.2 基於PGMA/SiO2 的卟啉和錳卟啉的固載化過程 5.1.3 PGMA/SiO2 固載化的卟啉和錳卟啉的紅外光譜表征 5.1.4 PGMA/SiO2 固載化卟啉反應過程的特點 5.1.5 鍵合微粒HPP-PGMA/SiO2 與Mn離子配合過程的規律 5.2 MnP-PGMA/SiO2 的催化性能 5.2.1 金屬卟啉催化分子氧直接氧化碳氫化合物的反應機理 5.2.2 MnP-PGMA/SiO2 催化分子氧氧化乙苯 5.3 小結第6章軸向配位法在P(4 VP-co-St)/SiO2 上固載化金屬卟啉及其催化氧化性能 6.1 接枝微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 的制備 6.1.1 P(4 VP-co-St)/SiO2 的制備原理 6.1.2 溶液聚合法在硅膠表面接枝聚合4 一乙烯基吡啶和苯乙烯 6.1.3 復合微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 的表征 6.1.4 硅膠表面接枝聚合4 -乙烯基吡啶-co-苯乙烯的特點 6.2 接枝微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 固載化金屬卟啉的制備 6.2.1 P(4 VP-co-St)/SiO2 固載金屬卟啉的原理 6.2.2 金屬卟啉在P(4 VP-co-St)/SiO2 粒子表面上的固載化 6.2.3 固體仿生催化劑MTXPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 的表征 6.2.4 軸配反應的特點 6.3 P(4 VP-co-St)/SiO2 固載化金屬卟啉催化氧化乙苯 6.3.1 金屬卟啉仿生催化的理論 6.3.2 乙苯的分子氧催化氧化 6.3.3 COTPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 的催化活性和選擇性 6.3.4 不同載體固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性和選擇性 6.3.5 不同金屬中心的固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性 6.3.6 不同取代基的固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性 6.3.7 COTXPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 催化氧化乙苯的特點 6.3.8 循環使用次數與催化活性 6.4 小結第7章同步合成與固載法在交聯微球GMA，MMA上固載金屬卟啉及其催化氧化性能 7.1 金屬卟啉在交聯微球GMA/MMA上的同步合成與固載 7.1.1 金屬卟啉在交聯微球GMA/MMA上的同步合成與固載的原理 7.1.2 HBA對交聯微球GMA心dMA的化學改性 7.1.3 卟啉在交聯微球GMAm4 MA上的同步合成與固載 7.1.4 交聯微球GMA伍IMA上固載化卟啉的金屬化 7.2 交聯微球GMA/MMA固載化鈷卟啉催化氧氣氧化乙苯 7.2.1 鈷卟啉固體催化劑催化氧化乙苯 7.2.2 鈷卟啉固體催化劑在分子氧氧化乙苯過程中的催化作用 7.2.3 鈷卟啉固體催化劑的重復使用次數與催化活性 7.3 交聯微球GMA/MMA固載化鈷卟啉催化氧化β-萘酚 7.3.1 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚的機理 7.3.2 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚 7.3.3 鈷卟啉固體催化劑的催化活性 7.3.4 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚的特點 7.4 小結第8章交聯聚苯乙烯微球表面同步合成與固載金屬卟啉及其催化氧化性能 8.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉 8.1.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉的原理 8.1.2 聚苯乙烯交聯微球表面鍵合對羥基苯甲醛 8.1.3 卟啉在HBA-cPS微球表面的同步合成與化學固載 8.1.4 聚苯乙烯交聯微球固栽化卟啉的金屬化 8.2 固載化金屬卟啉的催化氧化性能 8.2.1 聚苯乙烯交聯微球固載化鈷卟啉催化氧化乙苯 8.2.2 鈷卟啉固體催化劑的催化氧化性能 8.3 小結第9章交聯聚苯乙烯微球表面同步合成與固載金屬卟啉及其催化氧化環己烷的性能 9.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉 9.1.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉的原理 9.1.2 醛基化改性聚苯乙烯交聯微球的制備 9.1.3 卟啉在CPS微球表面的同步合成與固載 9.1.4 CPS微球固載化卟啉的金屬化 9.2 固載化金屬卟啉對環己烷的催化氧化 9.2.1 金屬卟啉固體催化劑催化環己烷的分子氧催化氧化 9.2.2 固載化鈷卟啉在分子氧氧化環已烷羥基化過程中的催化特性 9.2.3 固載化錳卟啉在分子氧氧化環己烷羥基化過程中的催化特性 9.2.4 外環取代基對金屬卟啉催化活性的影響 9.2.5 不同中心配位金屬離子對金屬卟啉催化活性的影響 9.2.6 金屬卟啉固體催化劑的重復使用次數與催化活性 9.3 小結第10章 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑及其催化氧化特性 10.1 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑 10.1.1 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑的原理 10.1.2 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉的制備 10.1.3 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉的表征 10.1.4 CPS微球同步合成與固載化叔胺基苯基卟啉的特點 10.1.5 固載化陽離子卟啉與鈷鹽配位反應過程的特點 10.1.6 固載化陽離子鈷卟啉/雜多陰離子復合催化劑的制備及表征 10.2 固載化金屬卟啉對乙苯的催化氧化 10.2.1 固載化陽離子鈷卟啉的催化活性 10.2.2 固載化陽離子鈷卟啉/雜多酸復合催化劑的催化特性 10.2.3 主要因素對復合催化劑催化性能的影響 10.2.4 催化劑的循環使用性能 10.3 固載化金屬卟啉對環己烷的催化氧化 10.3.1 環己烷的分子氧催化氧化 10.3.2 固載化鈷卟啉/雜多陰離子復合催化劑在分子氧氧化環己烷過程中的催化特性 10.3.3 主要因素對復合催化劑催化性能的影響 10.3.4 催化劑的循環使用性能 10.4 小結參考文獻

第1章  緒論
  1.1 卟啉及其衍生物概述
    1.1.1 卟啉及其衍生物的結構
    1.1.2 卟啉及其衍生物的性質
    1.1.3 卟啉及金屬卟啉衍生物的分類
    1.1.4 卟啉及衍生物的合成方法
  1.2 卟啉化合物的應用
    1.2.1 在光電材料中的應用
    1.2.2 在分析化學方面的應用
    1.2.3 在生命科學和醫藥學方面的應用
    1.2.4 在仿生催化方面的應用
  1.3 自由卟啉化合物的缺點
  1.4 卟啉及金屬卟啉的固載化
    1.4.1 不同載體的固栽型卟啉及金屬卟啉
    1.4.2 卟啉及金屬卟啉的固載方法
  1.5 固載化卟啉和金屬卟啉的應用及其國內外研究進展
    1.5.1 固載化金屬卟啉作為催化劑的研究進展
    1.5.2 固載化金屬卟啉在傳感器方面的應用
第2章  共價鍵合型高分子化卟啉的制備及光學性能
  2.1 THPP的合成
    2.1.1 THPP的合成原理
    2.1.2 THPP的合成過程
    2.1.3 THPP的表征
    2.1.4 THPP的合成工藝優化
  2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備
    2.2.1 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備原理
    2.2.2 HPP-PGMA及MnP-PGMA的制備過程
    2.2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的表征
    2.2.4 PGMA與THPP鍵合反應過程的特點及催化劑的作用
  2.3 HPP-PGMA及MnP-PGMA的光譜性能
    2.3.1 HPP-PGMA與MnP-PGMA的電子吸收光譜
    2.3.2 HPP-PGMA與MnP-PGMA的熒光發射光譜
  2.4 小結
第3章  軸向配位實現金屬卟啉的高分子化及其光學性能
  3.1 線型高分子化金屬卟啉的制備
    3.1.1 P(4 vP-co-St)與金屬卟啉軸配反應的原理
    3.1.2 取代四苯基卟啉的制備
    3.1.3 四苯基卟啉的金屬化
    3.1.4 共聚物P(4 VP-co-St)的制備
    3.1.5 線型高分子化金屬卟啉的制備及表征
  3.2 線型高分子化金屬卟啉的表征
    3.2.1 ZnTPP-P(4 VP-co-St)的紅外光譜
    3.2.2 ZnTPP-P(4 VP-co-Sc)的1 HNMR譜
  3.3 軸配反應的工藝條件優化
    3.3.1 軸配反應過程中時間的優化
    3.3.2 軸配反應過程中溫度的優化
  3.4 高分子化金屬卟啉MTXPP-(P4 VP-co-St)的光譜學性能
    3.4.1 電子吸收光譜
    3.4.2 金屬卟啉功能化共聚物MP-P(4 VP-co-St)的熒光發射光譜的測定
  3.5 小結
第4章  同步合成與固載實現金屬卟啉的高分子化及其光學性能
  4.1 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備及其單體競聚率的測定
    4.1.1 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備原理
    4.1.2 共聚物P(GMA-co-MMA)的制備過程
    4.1.3 共聚物P(GMA-co-MMA)的表征
    4.1.4 共聚物P(GMA-co-MMA)的組成及競聚率的測定
  4.2 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉
    4.2.1 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉的原理
    4.2.2 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉
    4.2.3 在共聚物P(GMA-co-MMA)側鏈同步合成與鍵合卟啉的表征
    4.2.4 共聚物P(GMA-co-MMA)與HBA的鍵合反應的特點
    4.2.5 在P(GMA-co-MMA)側鏈上同步合成與鍵合卟啉反應的特點
  4.3 卟啉功能化共聚物的譜學性能
    4.3.1 電子吸收光諳
    4.3.2 三種卟啉功能化共聚物的熒光發射光譜
  4.4 小結
第5章  共價鍵合法在微粒PGMA/SiO2 上固載錳卟啉及其催化氧化性能
  5.1 錳卟啉在接枝微粒PGMA/SiO2 上的固載化
    5.1.1 基於PGMA/SiO2 的卟啉和錳卟啉的固載化原理
    5.1.2 基於PGMA/SiO2 的卟啉和錳卟啉的固載化過程
    5.1.3 PGMA/SiO2 固載化的卟啉和錳卟啉的紅外光譜表征
    5.1.4 PGMA/SiO2 固載化卟啉反應過程的特點
    5.1.5 鍵合微粒HPP-PGMA/SiO2 與Mn離子配合過程的規律
  5.2 MnP-PGMA/SiO2 的催化性能
    5.2.1 金屬卟啉催化分子氧直接氧化碳氫化合物的反應機理
    5.2.2 MnP-PGMA/SiO2 催化分子氧氧化乙苯
  5.3 小結
第6章  軸向配位法在P(4 VP-co-St)/SiO2 上固載化金屬卟啉及其催化氧化性能
  6.1 接枝微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 的制備
    6.1.1 P(4 VP-co-St)/SiO2 的制備原理
    6.1.2 溶液聚合法在硅膠表面接枝聚合4 一乙烯基吡啶和苯乙烯
    6.1.3 復合微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 的表征
    6.1.4 硅膠表面接枝聚合4 -乙烯基吡啶-co-苯乙烯的特點
  6.2 接枝微粒P(4 VP-co-St)/SiO2 固載化金屬卟啉的制備
    6.2.1 P(4 VP-co-St)/SiO2 固載金屬卟啉的原理
    6.2.2 金屬卟啉在P(4 VP-co-St)/SiO2 粒子表面上的固載化
    6.2.3 固體仿生催化劑MTXPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 的表征
    6.2.4 軸配反應的特點
  6.3 P(4 VP-co-St)/SiO2 固載化金屬卟啉催化氧化乙苯
    6.3.1 金屬卟啉仿生催化的理論
    6.3.2 乙苯的分子氧催化氧化
    6.3.3 COTPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 的催化活性和選擇性
    6.3.4 不同載體固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性和選擇性
    6.3.5 不同金屬中心的固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性
    6.3.6 不同取代基的固載化金屬卟啉仿生催化劑的催化活性
    6.3.7 COTXPP-P(4 VP-co-St)/SiO2 催化氧化乙苯的特點
    6.3.8 循環使用次數與催化活性
  6.4 小結
第7章  同步合成與固載法在交聯微球GMA，MMA上固載金屬卟啉及其催化氧化性能
  7.1 金屬卟啉在交聯微球GMA/MMA上的同步合成與固載
    7.1.1 金屬卟啉在交聯微球GMA/MMA上的同步合成與固載的原理
    7.1.2 HBA對交聯微球GMA心dMA的化學改性
    7.1.3 卟啉在交聯微球GMAm4 MA上的同步合成與固載
    7.1.4 交聯微球GMA伍IMA上固載化卟啉的金屬化
  7.2 交聯微球GMA/MMA固載化鈷卟啉催化氧氣氧化乙苯
    7.2.1 鈷卟啉固體催化劑催化氧化乙苯
    7.2.2 鈷卟啉固體催化劑在分子氧氧化乙苯過程中的催化作用
    7.2.3 鈷卟啉固體催化劑的重復使用次數與催化活性
  7.3 交聯微球GMA/MMA固載化鈷卟啉催化氧化β-萘酚
    7.3.1 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚的機理
    7.3.2 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚
    7.3.3 鈷卟啉固體催化劑的催化活性
    7.3.4 鈷卟啉固體催化劑催化氧化β-萘酚的特點
  7.4 小結
第8章  交聯聚苯乙烯微球表面同步合成與固載金屬卟啉及其催化氧化性能
  8.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉
    8.1.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉的原理
    8.1.2 聚苯乙烯交聯微球表面鍵合對羥基苯甲醛
    8.1.3 卟啉在HBA-cPS微球表面的同步合成與化學固載
    8.1.4 聚苯乙烯交聯微球固栽化卟啉的金屬化
  8.2 固載化金屬卟啉的催化氧化性能
    8.2.1 聚苯乙烯交聯微球固載化鈷卟啉催化氧化乙苯
    8.2.2 鈷卟啉固體催化劑的催化氧化性能
  8.3 小結
第9章  交聯聚苯乙烯微球表面同步合成與固載金屬卟啉及其催化氧化環己烷的性能
  9.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉
    9.1.1 聚苯乙烯交聯微球表面同步合成與固載金屬卟啉的原理
    9.1.2 醛基化改性聚苯乙烯交聯微球的制備
    9.1.3 卟啉在CPS微球表面的同步合成與固載
    9.1.4 CPS微球固載化卟啉的金屬化
  9.2 固載化金屬卟啉對環己烷的催化氧化
    9.2.1 金屬卟啉固體催化劑催化環己烷的分子氧催化氧化
    9.2.2 固載化鈷卟啉在分子氧氧化環已烷羥基化過程中的催化特性
    9.2.3 固載化錳卟啉在分子氧氧化環己烷羥基化過程中的催化特性
    9.2.4 外環取代基對金屬卟啉催化活性的影響
    9.2.5 不同中心配位金屬離子對金屬卟啉催化活性的影響
    9.2.6 金屬卟啉固體催化劑的重復使用次數與催化活性
  9.3 小結
第10章  CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑及其催化氧化特性
  10.1 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑
    10.1.1 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉/雜多酸復合催化劑的原理
    10.1.2 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉的制備
    10.1.3 CPS微球固載化陽離子金屬卟啉的表征
    10.1.4 CPS微球同步合成與固載化叔胺基苯基卟啉的特點
    10.1.5 固載化陽離子卟啉與鈷鹽配位反應過程的特點
    10.1.6 固載化陽離子鈷卟啉/雜多陰離子復合催化劑的制備及表征
  10.2 固載化金屬卟啉對乙苯的催化氧化
    10.2.1 固載化陽離子鈷卟啉的催化活性
    10.2.2 固載化陽離子鈷卟啉/雜多酸復合催化劑的催化特性
    10.2.3 主要因素對復合催化劑催化性能的影響
    10.2.4 催化劑的循環使用性能
  10.3 固載化金屬卟啉對環己烷的催化氧化
    10.3.1 環己烷的分子氧催化氧化
    10.3.2 固載化鈷卟啉/雜多陰離子復合催化劑在分子氧氧化環己烷過程中的催化特性
    10.3.3 主要因素對復合催化劑催化性能的影響
    10.3.4 催化劑的循環使用性能
  10.4 小結
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