卟啉在生命科学中扮演着一个十分重要的角色，自然界中存在许多天然卟啉及其金属配合物，如维生素B12、血红素、叶绿素、过氧化氢酶和细胞色素等，它们在生命过程中(如呼吸、光合作用等)起着十分重要的作用。它们参与不同的生物过程，如绑定和运输氧气的亚铁血红素，参与光合作用的叶绿素和转移电子的细胞色素。天然卟啉及衍生物相比人工合成卟啉毒性更小、吸收性更强，同时也是研究卟啉化合物功能的重要物质。同时，由于天然卟啉化合物具有特殊的生物活性，人工合成卟啉及其金属化合物一直是当今化学合成热点。

卟啉的母体为卟吩，当其氮上两个质子被金属离子取代后即形成了金属卟啉。根据中心金属离子和取代基的不同，理论上卟啉可衍生出许多具体结构，但迄今为止然们在自然界动植物体内发现的天然卟啉只有几十种，而人工合成卟啉则以5、10、15、20-位取代物为主。

卟吩结构图

卟啉凭其独特的物理、光学及化学属性，使得其在分子式别、自组装、荧光分析、药物合成、电化学催化、光电材料和医学显影等领域都有着十分广泛的应用。合成卟啉主要有两大类方法：由带有官能团的小分子形成带官能团的卟啉环、对已经形成的卟啉母核进行官能团的修饰。卟啉经典合成方法主要有Adler-Longo法、Lindsey法、2-取代吡咯环合反应法、微波诱导法；模块合成方法主要有2+2反应、3+1反应、线性四吡咯成环反应。

下面为大家甄选一些卟啉及其衍生物：