第二章 卟啉类化合物

在大自然中普遍存在着卟啉类化合物，并且对于进行生命活动是不可或缺的。 已知最早的卟啉是由库斯特在1912年提出的，其结构是“tetrapyrrole”结构。那时，该结构被普遍认为是不稳定的，得不到承认。 直到1929年，氯高铁血红素才由菲舍尔和席勒合成，这是关于卟啉类化合物研究的一个全新的开端。卟啉是泛指一类大环化合物在卟吩环有取代基的化合物。4个吡咯环4个－CH=相连组成了卟吩的大π共轭系统。下图是其分子结构：

卟啉是在卟吩分子中，由于其他基团可与四个吡咯环的八个J3位置和四个meso位的氢原子发生取代反应以产生的各种卟吩衍生物。卟啉环系统大体上是一种平面，是一种高度共轭的系统，因此其特性相对而言比较稳定，一般是具有高熔化点的暗色固体。与卟啉相连的氮原子中的质子被金属离子取代形成金属卟啉，而在没有可取代的情况下，卟吩环趋于于平面结构，但由于取代基的作用往往发生形变。卟吩环上有十一个共轭双键，吡咯和－CH=的电子效应容易影响到高共轭系统，进而使电子光谱各不相同。

第三章 卟啉化合物的应用

    第一节 在医学方面的应用[1]

随着科技的发展，卟啉类化合物在医学界越来越被重视。在针对肿瘤细胞的探测和治疗中经常可以使用到卟啉类化合物。原因是，卟啉化合物与它的金属配合物对于某些特别的组织有一定的亲和能力。通常将卟啉类化合物作为药物制剂注入肿瘤患者的体内，它会在人体内的病变部位聚集停留一定的时间。然后，它可以依靠自身独特的荧光吸收能力和电子吸收能力鉴别病变部位与身体其他部位，从而准确的找到不同发病程度的肿瘤的准确位置。

上述方法就是近些年新兴的治疗恶性肿瘤的新方法—光动力疗法（PDT）。这种方法是一种有氧分子参与的伴随生物效应的光敏化反应，利用特定的光敏剂有选择性地杀死肿瘤组织中的细胞。卟啉是一种极好的光敏剂，卟啉在氧气的作用下吸收特定波长的能量，通过照射组织使其所吸收的卟啉受到激发，激发态的卟啉又把能量传递给周围的氧，生成活性很强的单态氧，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒作用而导致细胞受损乃至死亡。通过这种特质,当卟啉集中在肿瘤的部位时,它可以通过激光照射杀死癌细胞,达到治疗的作用。利用BNCT法，能够将癌细胞转变为正常细胞，从而起到治愈的作用。在曾经的二十年中，科学家们一直致力于寻找最完美的卟啉类化合物，不断地做出设计和合成。

第二节 在分析化学方面的应用[2]

卟啉能与各种各样的金属离子形成1:1的配合物，原因是他们有大共轭平面结构和深的颜色。并在一定范围内形成强的吸收带（400-500nm），同时吸光系数一般在2×l05-5×105m2/mol。可用于测定锌、铅、汞、铜、锰、镁、铁、钴等金属离子。

自一九七零年以来，卟啉类化合物合成难度大，反应专一性低，溶解度差，后来在一定程度上解决了这些问题，因而，在作为食品色素方面，卟啉也占据着重要地位。高焕君[3]等使用新合成的水溶性吡啶卟啉季铵盐来溴化5- [4-（N-十六烷基）吡啶基] 10,15,20-（吡啶基）卟啉与水中痕量Cu+发生显色反应。该方法对单位浓度或单位量待测物质变化所致的响应量变化程度高,反应专一性好。在对于生态系统的水样进行分析的时候可以利用卟啉类化合物的此种特性。将F原子引入卟啉类化合物的苯环中，可以使苯环具有一定的立体效应，从而提高卟啉类化合物作为底物液的反应专一性。这个方法是俞善辉[4]等人提出的。吸电子诱导效应降低了卟啉环共轭体系的电子云密度并使其减弱卟啉环与干扰离子的配位可能，因而可以增加反应专一性和分析应用价值，且不会改变灵敏度。 甲氧基苯基卟啉衍生物的合成(2):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205134.html