《基於卟啉和酞菁為光敏劑的單線態氧氧化反應研究》是依託南開大學，由朱義州擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於卟啉和酞菁為光敏劑的單線態氧氧化反應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱義州
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
光敏化單線態氧氧化反應建立在對太陽能、氧氣等可再生資源利用的基礎上，而且常常沒有反應副產物或為水，具有較高的原子經濟性，符合綠色化學發展方向，具有很大的發展潛力。該反應由光敏化單線態氧產生和單線態氧氧化反應兩部分組成，本項目將對這兩方面進行設計最佳化，推動這一領域的實用性研究。.項目擬對卟啉、酞菁骨架進行進一步設計和修飾，通過引入抗氧化因素、重原子效應、單分子聚合等手段來提高光敏劑的光穩定性、增加其系間竄越效率、減少光敏劑在反應過程中的自猝滅，實現光敏劑的高效性。而且，聚合物化後的光敏劑在反應結束後很容易分離，實現循環利用。.通過在傳統的Schenck-Ene反應、[2+2]和[2+4]型的單線態氧環加成反應中引入催化性或親核性反應因素，使該類反應產生的高能量中間體能夠迅速轉化為較穩定的產物類型，避免其在較長光照時間內的非定向分解，提高產物選擇性和反應效率。
結題摘要
光敏化反應由於反應條件溫和、耗能少、轉化途徑多樣在近年來備受科學家們的關注。而光敏化單線態氧氧化反應建立在對太陽能、氧氣等可再生資源利用的基礎上，而且其反應常常沒有副產物或為水，具有較高的原子經濟性，符合綠色化學發展方向，具有很大的發展潛力。本項目從卟啉及其類似物的結構設計出發，通過在常用結構中引入重原子、高效率的系間躥越單元富勒烯，以及利用激子耦合機制，大大增加了原有結構的系間竄越效率，顯著提高了其光敏化單線態氧產生能力，為該類光敏劑的設計提供了新的思路。光敏化反應研究表明，在部分研究反應中，如苄胺的氧化偶聯、環戊二烯酮的氧化等，所合成光敏劑表現出高於常用光敏劑（亞甲基藍、四苯基卟啉、玫瑰紅、曙紅、聯吡啶釕等）的催化效率。本項目研究為該類光反應中的光敏劑結構設計提供了多種有效的途徑，並通過實驗展示了所設計合成光敏劑的優秀潛能。
