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5,6位氮杂环[1,10]菲咯啉衍生物不仅具有1,10-菲咯啉σ供体/π接受体的性质,而且扩大了含N杂环的共轭体系,使杂环体系的能量降低,被广泛应用于分析化学与配位化学。在5,6位氮杂环通过芳香基团的衍生将给5,6位氮杂环[1,10]菲咯啉带来一些性质上的改变。本论文研究了两个系列的5,6位氮杂环[1,10]菲咯啉衍生物配体与配合物的合成,结构与性质。本文以1,10-菲咯啉与芳香醛为原料,合成了一系列2,3-二芳基吡嗪[2,3-f][1,10]菲咯啉化合物,收率良好,其结构经1H-NMR、红外进行了表征。通过测定这些配体在二氯甲烷溶液中的的电子吸收以及荧光性质表明,末端芳香基团给体显著影响配体的光学性质,取代芳香基为噻吩时展现出最强的紫外吸收,取代芳香基为呋喃的时候配体展现出最强的荧光发射强度,取代基为苯的时候展现了最弱的电子吸收以及荧光。本文以1,10-菲咯啉和一系列具有供、拉电子性质取代基的2-噻吩甲醛衍生物为原料,合成出一系列2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉衍生物配体:2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉(TIP)、5-硝基-2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉(5-NTIP)、5-甲氧基-2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉(5-MOTIP)、5-溴-2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉(5-BTIP)、4-溴-2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉(4-BTIP)。配体结构经1HNMR、红外、熔点进行了表征。本文以2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉衍生物配体与cis-Ru(bpy)2Cl2·2H2O为原料,合成了一系列钌配合物,配合物结构经红外以及元素分析进行了表征。以乙腈为溶剂,测定了这些配合物在溶液中的电子吸收以及荧光性质。结果表明,与母体配合物Ru(bpy)2(TIP)·2PF6相比,噻吩上的供、拉电子基团对配合物的性质产生了显著的影响。取代基为硝基时,配合物在紫外/可见光谱的MLCT段具有最强的紫外吸收,但是其荧光发射强度却最弱;取代基为甲氧基时,配合物具有最强的荧光发射强度。通过电子吸收光谱、稳态荧光滴定、稳态荧光淬灭以及粘度实验等手段研究了上述配合物与小牛胸腺DNA相互作用的机理。结果表明,五个配合物中,Ru(bpy)2(5-NTIP)2+与DNA的结合能力最强,而Ru(bpy)2(5-MOTIP)2+最弱。溴的不同取代位置使得Ru(bpy)2(4-BTIP)2+比Ru(bpy)2(5-BTIP)2+与CT-DNA的结合能力更强。配合物与DNA结合能力的顺序为:Ru(bpy)2(5-NTIP)2+ > Ru(bpy)2(4-BTIP)2+ > Ru(bpy)2(5-BTIP)2+ > Ru(bpy)2(TIP)2+ > Ru(bpy)2(5-MOTIP)2+。