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毕业论文课题相关文献综述
文献综述
课题研究目的及其应用价值
1.1前言
我们所熟知的与叶绿素和血红素等天然大环化合物类似的人工合成的大环化合物近三、四十年得到迅速的发展，至上世纪六十年代Pedersen首先合成冠醚以来[1]，众多化学家、生化学家和生物学家们陆续合成出类天然大环化合物的化合物，这对推动超分子化学的发展起到至关的作用，并且大环化学的发展也给古老的无机化学带来了新的内容。1987年诺贝尔化学奖授予了Pedersen、Lehn和Gram在大环化学上有卓越贡献的三位科学家[2]，标志着超分子化学发展史上的一个新的里程碑，新型超分子化合物的不断涌现为寻求新材料、仿生学和分子模拟等方面提供了更好的条件。
氮杂大环的合成与其配位化学一直是人们感兴趣的领域，这是由于大环的不同腔径对不同金属离子具有氮杂大环的氮原子上引入具有电离功能的羧基，可以改善其配位性能，可以作为研究生物体系的某些金属蛋白和金属酶的模型化合物，有可能应用于离子识别和分离，如含铜的血蓝蛋白，超氧化物歧化酶等以及含铁蛋白如蚯蚓血红蛋白，甲烷单加氧酶等，另一方面是由于其N-取代衍生物的多样性，扩展了这一配合物的有用配体。因此，人们努力把支链配位基团引入大环中，以便得到同时具有相对刚性和动力学稳定性的大环结构单元和具有相对柔性和动力学活性的开链结构单元的新型配体。
作为双功能螯合剂的氮杂大环化合物，它在接受蛋白质后选择性地快速与金属离子键合形成配合物，具有动力学稳定性，不接受体内酸或阳离子促进通路的降解[4]。一般来说，大环配合物对酸催化降解不敏感，在低的pH下具有动力学稳定（由于它们要进入胃和肝脏）。配体可以与金属形成中性或阳离子的直接的静电相互作用。并且配体可以预组织，使游离的配体相似而不产生不利的熵变和焓变。环上引入羰基可以在温和的pH下离子化，对酸催化降解的敏感性降低。
与此同时金属有机物由于其丰富的空间拓扑结构，以及在分离、气体储存、选择性催化和分子识别等方面的潜在应用，也是目前研究热点之一。由于氢键的存在，它可以连接配合物单分子，通过这种分子间作用形成一维链状、二维平面或三维网络结构的分子聚集体，从而稳定整个体系结构[3]。本研究是关于含氢键的的四氮[14]环轮烯锡（Ⅳ）配合物一维链骨架的构建性质的研究。在研究之前，我们要在几个方面进行具体阐述。
1.2四氮杂大环配合物
1.2.1四氮杂大环配合物概述
大环配合物是指在其环的骨架上含有O，N，P，As，S和Se等多个配位原子的多齿配合物所形成的环状配合物。它们在生物化学中很常见，可利用大环和螯合效应与金属离子配位。四氮大环不仅与组成叶绿素、钴胺素、血红素等的基本单元类似，可以进行能量与物质转移，对光、电、热敏感；而且还和生物体内的一些辅酶如辅酶450、B12类似，可以模拟这些辅酶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，对其参与的生物活动的机理有一定的帮助。目前人们对四氮大环的研究已不再是无机化学和纯有机化学的范围内，趋向于而与生命科学、仿生学、材料化学等息息相关。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[7]。
1.2.2卟啉、酞菁的介绍
卟啉、类酞菁化合物的共同特点是：它们都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，其明显的化学性质是易与金属离子形成配合物，在分子结构上具有高度的灵活性，可以在很大程度上对其物理、光电子和化学性质进行修饰。它们可作为染料，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、类酞菁大环化合物的结构、性质、及其应用进行简单介绍[14]。
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