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研究生:林毅青
研究生(外文):Yi-Ching Lin
論文名稱:具硝基苯取代基紫質的合成與電化學性質研究
論文名稱(外文):Synthesis and Electrochemical Studies of Porphyrins Substituted with Nitrobenzenes
指導教授:蘇玉龍蘇玉龍引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立暨南國際大學
系所名稱:應用化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:168
中文關鍵詞: 鋅紫質 循環伏安法 紫質 透光薄層電化學法 1 3-二苯基脲
外文關鍵詞:porphyrins、Zinc porphyrins、Cyclic voltammetry、optically transparent thin-layer electrode(OTTLE)、1.3-diphenyl urea
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本論文主要是探討具對稱與不對稱meso-硝基苯取代基紫質的合成與電化學性質。將具對稱與不對稱的meso-硝基苯取代基紫質加入鋅離子成為鋅紫質,並分別合成硝基位於ortho, meta和para三種不同位置的同分異構物,使用循環伏安法觀察此類化合物的氧化和還原電位的改變,藉以推論硝基在苯環的位置不同時對紫質環的影響。使用透光薄層電化學法(optically transparent thin-layer electrode, OTTLE)觀察紫質經過氧化後的光譜。
另外以滴定1,3-二苯基脲(1,3-diphenyl urea)的方式,使1,3-二苯基脲與硝基形成hydrogen-bond,會導致硝基的還原電位改變,藉以釐清此類紫質在還原部份複雜的電化學現象。另外再以透光薄層電化學法(optically transparent thin-layer electrode, OTTLE)觀察紫質經過還原後的光譜確定還原位置。期望判斷各個還原各為紫質環或是硝基所屬。
We have synthesized symmetric and asymmetric free base porphyrins and their zinc complexes containing nitrophenyl and tolyl substituents. Electron-withdrawing substituents on the phenyl rings exert different electronic effects on the porphyrin core, depending on the ortho, para and meta positions. Cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry was used to monitor the difference of redox potential and absorption spectra of those compounds.
In addition, the cyclic voltammograms porphyrin and nitrophenyl group were overlapped in the reductive, therefore the electrochemical behaviors become complex. In order to resolve these overlapped problem, so we use titration method in cyclic voltammetry. 1,3-diphenylurea can form hydrogen bonding with nitrophenyl group and form anodic shift of the reductive potential. We hope this method can distinguish those potential be caused of someone.
目錄
第一章 緒論 1
第一節 紫質(porphyrin) 1
第二節 meso-取代基紫質 3
第三節 氫鍵(hydrogen bonding) 6
第四節 研究目的 8
第二章 實驗 10
第一節 藥品 10
第二節 Dipyrromethane的合成 15
1. Synthesis of 5-(p-tolyl)dipyrromethane 15
2. Synthesis of 5-(2-nitrophenyl)dipyrromethane 15
3. Synthesis of 5-(3-nitrophenyl)dipyrromethane 16
4. Synthesis of 5-(4-nitrophenyl)dipyrromethane 16
第三節 asymmetric meso-substituted porphyrin的合成 17
1. Synthesis of H2(2-NP)1(tolyl)3P. 17
2. Synthesis of Zn(2-NP)1(tolyl)3P. 18
3. Synthesis of H2(3-NP)1(tolyl)3P. 18
4. Synthesis of Zn(3-NP)1(tolyl)3P. 19
5. Synthesis of H2(4-NP)1(tolyl)3P. 20
6. Synthesis of Zn(4-NP)1(tolyl)3P. 21
7. Synthesis of H2(2-NP)1(mesityl)3P. 21
8. Synthesis of Zn(2-NP)1(mesityl)3P. 22
第四節 symmetric meso-substituted porphyrin的合成 23
1. Synthesis of H2(2-NP)2(tolyl)2P. 23
2. Synthesis of Zn(2-NP)2(tolyl)2P. 24
3. Synthesis of H2(3-NP)2(tolyl)2P. 24
4. Synthesis of Zn(3-NP)2(tolyl)2P. 25
5. Synthesis of H2(4-NP)2(tolyl)2P. 26
6. Synthesis of Zn(4-NP)2(tolyl)2P. 27
第五節 儀器設備及方法 28
第三章 Symmetric and asymmetric meso-nitrophenyl porphyrin電化學及光譜電化學性質之研究 29
第一節 H2TTP與ZnTTP的電化學研究 29
1. cyclic voltammetry 29
2. Nitrobenzene之還原態與1,3-diphenylurea的作用 30
3. Nitrobenzene的光譜電化學研究 36
4. H2TTP之還原態與1,3-diphenylurea的作用 37
5. H2TTP的光譜電化學研究 42
6. ZnTTP之還原態與1,3-diphenylurea的作用 42
7. ZnTTP的光譜電化學研究 46
第二節 H2(2-NP)1(tolyl)3P與Zn(2-NP)1(tolyl)3P的電化學研究 48
1. cyclic voltammetry 48
2. H2(2-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 50
3. H2(2-NP)1(tolyl)3P的光譜電化學研究 56
4. Zn(2-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 57
5. Zn(2-NP)1(tolyl)3P的光譜電化學研究 63
第三節 H2(3-NP)1(tolyl)3P與Zn(3-NP)1(tolyl)3P的電化學研究 65
1. cyclic voltammetry 65
2. H2(3-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 67
3. H2(3-NP)1(tolyl)3P的光譜電化學研究 72
4. Zn(3-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 74
第四節 H2(4-NP)1(tolyl)3P與Zn(4-NP)1(tolyl)3P的電化學研究 80
1. cyclic voltammetry 80
2. H2(4-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 82
3. Zn(4-NP)1(tolyl)3P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 83
第五節 H2(2-NP)1(mesityl)3P與Zn(2-NP)1(mesityl)3P的電化學研究 87
1. cyclic voltammetry 87
第六節 H2(2-NP)2(tolyl)2P與Zn(2-NP)2(tolyl)2P的電化學研究 90
1. cyclic voltammetry 90
2. H2(2-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 92
3. Zn(2-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 97
4. H2(2-NP)2(tolyl)2P與Zn(2-NP)2(tolyl)2P的光譜電化學研究 101
第七節 H2(3-NP)2(tolyl)2P與Zn(3-NP)2(tolyl)2P的電化學研究 103
1. cyclic voltammetry 103
2. H2(3-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 105
3. Zn(3-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 106
4. H2(3-NP)2(tolyl)2P與Zn(3-NP)2(tolyl)2P的光譜電化學研究 111
第八節 H2(4-NP)2(tolyl)2P與Zn(4-NP)2(tolyl)2P的電化學研究 115
1. cyclic voltammetry 115
2. H2(4-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 117
3. Zn(4-NP)2(tolyl)2P之還原態與1,3-diphenylurea的作用 122
4. H2(4-NP)2(tolyl)2P與Zn(4-NP)2(tolyl)2P的光譜電化學研究 130
第四章 meso-substituented porphyrin電化學研究之結果與討論 133
第一節 meso-nitrophenyl porphyrin電化學性質之研究 133
第二節 meso-nitrophenyl porphyrin與1,3-diphenylurea作用之電化學性質研究 136
第三節 結論 139
參考文獻 140
附錄 142
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