四羧基金属卟啉钴的合成研究(8)
由1H NMR (501 MHz, CD3OD) 谱图知，卟啉在氘代试剂中的溶解性不是很好。4.90处为氘代甲醇中水的化学位移，3.31处为氘代甲醇水解的化学位移，8.02-8.54处为苯环上氢的化学位移（出双峰），9.22处为羧基的化学位移。
为了进一步验证产物，将四羧基卟啉酰氯化，将其产物溶解与氘代氯仿中之后，做了核磁，如下图：
图10四苯基酰氯基钴卟啉在CDCl3中核磁图
由1H NMR (501 MHz, CDCl3) 谱图知，卟啉在氘代试剂中的溶解性不是很好。酰氯化后的卟啉验证了原产物的存在。0.02处为标准物质的的化学位移，1.56为氘代氯仿中水的化学位移，1.58处为氘代氯仿的化学位移。
1H NMR (501 MHz, CDCl3) δ 8.24 (d, J = 37.0 Hz, 1H), 7.28 (s, 1H), 4.00 (s, 0H), 3.76 (s, 0H), 1.56 (s, 1H), 0.02 (s, 1H).
δ 8.24 (双峰，苯环上的一个氢)，7.28 (单峰，苯环上的氢即在这里出峰)，4.00 (s, 0H), 3.76 (s, 0H), 1.56 (单峰，吡咯外环出峰)，0.02 (单峰，标准物质四甲基硅出峰)；化学位移皆为正，说明卟啉大环中心存在配位金属。
3.5 增加金属盐的量对反应产物的影响
图11 不同金属盐反应的金属卟啉钴的紫外光谱
B中加入2mol四水合乙酸钴，其曲线的卟啉峰高而突出，卟啉在416 nm处的Soret带峰值突出，明显高于A中在416附近的Soret带峰值。在500-700nm范围内的Q带，B有略微的突起，相反，A在500-700nm的Q带则平滑无凹凸变化。称量实验，B的卟啉金属产物较多，杂质较少，提纯后产物多而光亮明显。而A反应产物，经溶剂溶解洗涤后，基本没有剩余，杂质较难去除，甲醇溶剂洗涤后，固体光泽不明显，无卟啉金属应该观察的的现象，可能杂质太多。
综上，增加金属盐的量一定程度上可以促进反应的发生，提高产率，更是提高了产品纯度，较容易制得多而纯的目标产物。但是可能会有未反应的金属盐影响卟啉金属产物的纯度，如若继续加大金属盐的用量，增加到3mol或者4mol副产物或杂质会明显增多，不利于后期目标产物的提纯处理。实验发现，加入2mol四水合乙酸钴，反应产率最高，目标产物纯度最高。
3.6 通入氧气对反应的影响
图12 通氧反应卟啉钴的紫外光谱
根据通入氧气后的紫外光谱图，发现产物相比于图11中回流反应72h的四羧基金属卟啉在Soret处的峰值突出更加明显，且Q带峰值没有变化，说明通入氧气后产物更加单一。综上，通入氧气能促进四羧基金属卟啉钴的合成，根据Soret带与Q带现象，通氧气法的金属卟啉钴的产率高，产物中杂质少。所得粗产物纯度越高，后期的提纯处理越方便，提纯后目标产物的质量也越多，其产率为80%。
a为四羧基金属卟啉钴油浴回流通氧反应6h，b为四羧基金属卟啉钴油浴回流通氧反应18h的紫外吸收曲线。从两者峰中看出，两者差别不大。a产物在416nm附近的Soret带的峰略低于b产物在416nm附近的Soret带的峰，两者在500-700nm的Q带差别不大。综上，通四羧基卟啉钴油浴回流通氧气反应，反应时间越长，粗产物越多，杂质越少。根据上面的紫外光谱图，可以认为四羧基金属卟啉钴通氧反应6h反应基本完全，产率高，杂质较少。由回流冷凝管上端通氧气法合成四羧基金属卟啉钴大大缩短了金属卟啉合成反应周期，产率高，产品纯度较好，提纯方便。经提纯后的称量实验，四羧基金属卟啉钴提纯后产物产率在80%。
3.7 四羧基卟啉钴的质谱分析
图13四羧基金属卟啉钴的质谱图
质谱图中可以看出，847.12745的物质相对分子质量与四羧基金属不了钴的相对分子质量理论值相符合。而785.26830处，则可能为未上金属钴的卟啉环。818.33258则可能为C-O断裂的断裂碎片。