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卟啉是一种高度共轭的大分子杂环化合物，它的分子结构中含有一个共同的杂环母体卟吩（porphin）。通过次甲基（=CH-）将四个吡咯分子相连所形成的大分子化合物即为卟吩，其分子式为C20H14N4，具有高度的共轭性，图2-1(a)为其分子结构示意图。根据IUPAC在1960年提出的新命名规则，对卟吩环上的位置进行编号，将吡咯环上的8个位置（2,3,7,8,12,13,17,18）称为β位；5,10,15,20称为中位（meso-）；其余位置（1,4,6,9,11,14,16,19）称为α位；中心的四个氮原子分别记为21,22,23,24。在母体卟吩环的分子结构中，成环的所有原子皆在同一个平面，环内富集18个π电子，是具有芳香性大分子化合物。其他基团可通过部分或全部地取代卟吩分子外围氢原子来合成一类新的化合物，即为卟啉[102]，作为卟吩衍生物的卟啉同样具有和卟吩一样高度共轭的分子结构，见图2-1(b)。卟啉大环中心的四个氮原子占有着一定的空间位置，为拥有的配位能力制造了机会，因而可使大部分金属与卟啉环进行配位，形成各种金属卟啉配合物，其分子结构示意图见图(c)。
本文将通过Adler法，使吡咯、苯甲醛和对羟基苯甲醛按一定的比例反应缩合，制备出四苯基卟啉（TPP）和四羟基卟啉（THPP）两种自由卟啉，之后用溶剂回流法使其分别再与不同的金属醋酸盐反应，制备出八种相应的金属卟啉：，并对所合成的各种卟啉进行了紫外光谱分析、红外光谱分析及元素分析。同时，采用Chendraw3D软件模拟计算了不同卟啉的分子结构及能级。结构如图2所示。
各种卟啉四(对氨基苯基)卟啉锰四(对氨基苯基)卟啉钴四(对氨基苯基)卟啉铜四(对氨基苯基)卟啉镍四(对巯基苯基)卟啉铁四(对巯基苯基)卟啉锰四(对巯基苯基)卟啉钴四(对巯基苯基)卟啉铜四(对巯基苯基)卟啉镍四(对炔基苯基)卟啉铁四(对炔基苯基)卟啉锰四(对乙炔苯基)卟啉钴四(对乙炔苯基)卟啉铜四(对乙炔苯基)卟啉镍四(对醛基苯基)卟啉铁四(对醛基苯基)卟啉锰四(对乙醛苯基)卟啉钴四(对醛基苯基)卟啉铜四(对乙醛苯基)卟啉镍
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