金属卟啉仿生催化性能与金属原子电子结构的关系

合成了具有d电子、f电子和p电子金属卟啉近50个，研究了一些新的镧系金属卟啉的合成方法。这些金属卟啉在温和条件下对环乙烷和异戊烷单充氧反应的催化反应结果表明，金属卟啉催化烷烃温和氧化的能力对金属原子结构的要求是具有未成对d电子和f电子且采取高自旋排布，其原因是形成分子磁性。影响金属卟啉分子磁性变化的分子结构和反应环境条件的改变都将产生对金属卟啉仿生催化性能的影响。外加磁场对铁卟啉仿生催化性能的提高远超过其它金属卟啉，这是人类选择铁卟啉作为血红素辅基的可能原因。第一次揭示了地球磁场对人类生命的分子作用机理；并对细胞色素P-450单充氧酶机理研究提供了新的信息。本研究完成论文14篇，培养研究生4人。