本论文主要研究内容是发展合成氟烷基卟啉的新方法，以及对所得到的氟烷基卟啉的反应及其性质进行研究。我们以基本的含氟碘代烷为原料，将含氟烷基链引入到实验室易制的卟啉环上，发展了多种有用的氟烷基卟啉合成的新方法。由于氟烷基的引入，使得卟啉环具有一些新型的反应特点。另外，我们还发现5-氟烷基卟啉具有非常强的自组装能力，同时，它们具有液晶行为。为了论述的方便，本论文分成五章。　　 第一章，前言部分。　　 第二章，β-氟烷基meso-四芳基卟啉及二氢卟啉的合成。利用铜粉作为自由基引发剂时，通过选择适当的反应溶剂，由氟烷基碘和实验室易制的四芳基铜卟啉出发，可高选择性的合成β-位氟烷基取代的二氢卟啉或卟啉产物。如以THF,DG或二氧六环作溶剂时可以较好的收率得到β-位氟烷基取代的二氢卟啉产物，所得的二氢金属卟啉产物中的亚甲基在SiO2存在下很容易被空气氧化成相应的羟基取代产物。而当使用DMSO，DMF或HMPA为溶剂，氯苯为助溶剂时，在类似反应条件下可得到β-位氟烷基取代的卟啉产物。同时对这两种不同反应途径的可能机理进行了研究。然而，当以锌粉作为引发剂时，四苯基锌卟啉与ClC4F8I反应时可直接得到全氟苯并的四苯基卟啉产物。　　 第三章，利用保险粉引发的5,15-二芳基卟啉的氟烷基化反应。在改进的亚磺化脱卤反应条件下(Na2S2O4/DMSO)，成功的对5,15-二芳基锌卟啉进行氟烷基化反应，发现了合成5-氟烷基卟啉，2-氟烷基卟啉以及相应的对称及不对称的二氟烷基取代卟啉的新方法。类似条件下，由相应的卟啉自由碱与氟烷基碘反应可高立体选择性的合成meso-(E)-氟烯基取代的卟啉产物。5-氟烷基金属卟啉对常见的亲电反应如甲酰化，硝化，溴化反应以非常高的区域选择性发生在剩下的空meso位上，而5-氟烷基卟啉自由碱的碘化反应主要发生在2-位上。利用不同区域选择性的卤代卟啉作为前体，开辟了合成一系列不同官能化卟啉的新方法。如通过Sonogashira反应及Glaser反应我们合成了meso，meso-位及β，β-丁二炔键连接的双卟啉产物。　　 第四章，三价碘作用下的双卟啉的合成。在这一章中，我们发现了一类可合成meso,meso-键联的双卟啉的新试剂，即PIFA，PhI(OAc)2等三价碘试剂。这种试剂，对于含氟链及不含氟链的5,10,15-三取代卟啉，均可使其以优异的产率发生反应生成相应的双卟啉产物，反应进行得非常迅速，后处理十分方便。而对于有两个空meso位的卟啉原料，如对于5,15-二取代锌卟啉，可以较好收率得到多聚卟啉。对于PIFA这种三价碘试剂可使不同的5,10,15-三取代金属卟啉，如锌卟啉，铜卟啉，镍卟啉等均可以快速反应高收率得到相应的双卟啉产物。对于另一种三价碘试剂如PhICl2，与5,10,15-三芳基取代锌卟啉反应，以几乎相等的收率得到，meso位氯化产物及meso,meso位偶联产物，而对于非锌卟啉，如卟啉自由碱，铜卟啉，镍卟啉等，不论是5,15-二芳基取代卟啉，5,10,15-三芳基取代卟啉还是5,10,15,20-四芳基取代卟啉与PhICl2反应均只得到相应的氯化产物。根据阻止实验及电化学研究，我们发现该氯化反应很可能是离子型反应机理，而偶联反应是一个自由基机理，二者在反应体系中是一个竞争过程。　　 第五章，5-氟烷基卟啉自组装的研究及其应用。通过核磁，单晶，AFM等手段首次对简单的5-氟烷基卟啉的自组装行为进行了研究。重要的是，这类简单含氟卟啉由于氟烷基超强的疏水作用以及卟啉环本身的易于自组装性能，使得它们在溶液中有着非常强的自组装能力。在其单晶结构中也可看到氟链之间的强疏水作用和卟啉环之间的π-π堆积作用，以及由这两种作用形成的非常有序自组装现象。而且利用AFM可以发现它们在云母片上可形成均匀的二维纳米级孔状结构。更重要的是，通过DSC及POM技术首次发现这类卟啉是一种具有液晶行为的化合物。