[科普中国]-卟啉类化合物

卟啉类化合物（porphyrins）是一种由动植物色素（叶绿素或血红素）变化出来复杂的含氮化合物。

定义与特征卟啉类化合物（porphyrins）是一个以闭合成十J六圆环的四个吡咯核的结构为基础的一种复杂的含氮化合物，是由动植物色素（叶绿素或血红素）变化出来的，这些色素含吡咯核。主要以金属（钒、镍为主，也可能有铁、铜、钴、锌等）配合物的形式存在，它们很稳定。地质体内的卟啉类化合物是1934年特雷布（Treibs）首先在原油和沥青岩中发现的。这一重要发现，第一次使原油成分和它们的祖系生物源物质问建立了直接的联系，使石油有机成因说有了一个可靠的依据。1

地质应用在石油地质研究巾应用卟啉类化合物可以作为：

①确定岩石原始有机质的类型，为区别成油、成煤环境提供依据（因为原油中和煤中的卟啉类化合物不同）；

②查清原油的运移和追索油源的方法（因为当石油在长距离运移途中，所含卟啉类化合物可能被粘土矿物所吸附，运移越远卟啉类化合物越少，粘土矿物吸附的卟啉数量也相庞减少）；

③判断成熟度，随着有机质液化程度的升高，卟啉化合物和结构也有一定规律性变化。其含量从E升到一定深度后迅速下降。因此在高成熟的原油中卟啉的含量很广；

④用于油源对比。1

应用前景分子电子器件是未来分子电路的微电子元件，已成为有机功能纳米材料研究的热点。卟啉类化合物的π共轭体系表现出的独特光电性能和良好的热稳定性，使其作为光电器件、模拟生物酶、分子识别和传感材料在材料化学、医学、生物化学和分析化学等领域展现出良好的应用前景，由于卟啉分子平面结构的易修饰性，常用卟啉化合物组装单元来构建功能化的卟啉光电器件。2

研究意义卟啉-碳纳米非共价复合材料在光电器件、催化和生物医药等领域均具有重要的研究意义和广泛的应用前景。相关研究表明卟啉类化合物与碳纳米材料的非共价相互作用的研究有重大进展，并介绍了卟啉的结构设计对碳纳米材料结构的依赖性和进而表现出的选择性，包括对富勒烯碳笼大小、旋光性的依赖性，对单壁碳管导电性、管径、手性、旋光性的依赖性，以及对石墨烯氧化程度的依赖性等。3

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学