综述：结构相关开链寡吡咯及其配位化合物的1H NMR谱特征

这篇综述系统梳理了开链寡吡咯化合物（包括二吡咯甲烷、二吡咯亚甲基、三/四/六吡咯类似物）及其B(III)和d区金属配合物的1H NMR谱特征，揭示了质子信号位移与分子结构（如取代基、质子化、配位）的关联性，为荧光标记物（BODIPY）、光动力治疗（PDT）试剂和传感器开发提供了重要结构分析依据。

　　

核磁共振揭秘寡吡咯的分子密码

Abstract
开链寡吡咯化合物及其金属配合物的¹H NMR谱数据首次被系统归纳。研究表明，特定原子团（如吡咯环α/β位、亚甲基桥、NH基团）的质子信号具有高度特征性：烷基取代基信号位于0.56–5.12 ppm，吡咯环质子位于5.11–7.90 ppm，而NH基团信号可延伸至15.18 ppm。配位作用（如与B(III)、Zn(II)结合）会导致特征位移，这为结构鉴定提供了"分子指纹"。

Introduction
自1945年核磁共振技术问世以来，¹H NMR已成为解析有机化合物结构的利器。二吡咯亚甲基类化合物（如天然产物prodigiosin）及其合成衍生物因优异的光物理性质（ε达10⁵ L/mol·cm，荧光量子产率近100%），在生物成像、光动力治疗（PDT）和传感器领域大放异彩。例如，水溶性BODIPY能在"治疗窗口"激发下高效产生单线态氧，而Zn(II)配合物可检测低至0.56 ppt的乙醇蒸气。

Pyrroles
基础结构单元吡咯（化合物1）的¹H NMR显示，未取代吡咯的NH质子出现在7.93 ppm，而α-H（6.32 ppm）和β-H（6.68 ppm）的位移差异反映了环电流效应。β-位甲酰基取代（化合物15）会使相邻质子位移至9.45–9.82 ppm，这种"化学位移标签"为结构修饰提供了直观指示。

Oligopyrroles
二吡咯甲烷中-CH₂-桥质子（3.34–7.06 ppm）的位移对空间位阻敏感。当桥连变为=CH-时（二吡咯亚甲基），质子信号移至6.08–7.90 ppm并伴随偶合常数变化。六吡咯类似物中，连续吡咯环的"电子通讯"会导致NH信号显著低场位移（12.18–15.18 ppm）。

Dipyrromethene complexes
B(III)配位使二吡咯亚甲基NH信号消失，同时吡咯α-H向高场移动0.3–1.2 ppm。Zn(II)配合物则呈现特征性的⁶⁷Zn-¹H标量耦合（J ≈ 12 Hz）。值得注意的是，Hg(II)配位会导致β-H位移达2.5 ppm，这种"重金属效应"为汞传感器设计提供了思路。

Practical applications
实时NMR监测揭示了二吡咯亚甲基质子化过程的两步机制：先NH质子化（pH 2–4时化学位移跃迁4 ppm），随后吡咯环去芳构化。在光动力治疗剂研发中，通过¹H NMR追踪BODIPY^•+自由基信号（g=2.0028）可评估其光稳定性。

Conclusions
该研究建立了开链寡吡咯¹H NMR数据库，揭示了三类敏感信号：NH基团（结构刚性指示器）、meso-桥质子（配位效应探针）以及甲酰基质子（电子效应标尺）。这些发现不仅加速了新荧光探针的开发，更为动态监测生物体系中配体-金属相互作用提供了新范式。