含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列卟啉化合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供含有酰胺鍵對(duì)稱的分子鉗系列卟啉化合物其及制備方法，其結(jié)構(gòu)式如下：該系列化合物分子式為依次為C96H74N10O2，C96H70N10O2Zn2，C96H70N10O2Cl2Mn2，C96H70N10O2Cu2，C96H70N10O2Ni2，C96H70N10O2Co2。本發(fā)明中的自由堿卟啉P是由兩分子的5-對(duì)氨基苯基-10,15,20-三苯基卟啉與己二酸縮合反應(yīng)后得到；合成的自由堿卟啉P再與MnCl2·4H2O，ZnCl2，CuCl2，NiCl2·6H2O，CoCl2·6H2O反應(yīng)得到相應(yīng)的金屬卟啉化合物。所合成的系列卟啉均是具有特定空腔尺寸的分子鉗化合物；可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為檢測(cè)苯的敏感材料。
【專利說(shuō)明】含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列卟啉化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的卟啉化合物及其衍生物，特別是用于檢測(cè)苯的含有酸酐鍵對(duì)稱分子鉗的系列卟啉化合物其及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]卟啉化合物具有良好的光、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，在可見(jiàn)光區(qū)有很強(qiáng)的特征電子吸收光譜。近年來(lái)，利用卟啉及其配合物獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和光電性能，設(shè)計(jì)合成光電功能材料和器件已經(jīng)成為國(guó)際上十分活躍的研究領(lǐng)域。分子鉗卟啉是指卟啉單體通過(guò)共價(jià)鍵連接的大分子，按連接體的結(jié)構(gòu)特征分成兩大類型:一是柔性“開(kāi)放”型卟啉，它是兩個(gè)卟啉環(huán)的meso-苯基以共價(jià)柔性單鍵連接；二是剛性“面對(duì)面”型的雙卟啉，它是由乙炔基、苯環(huán)、乙烯基等自身為共軛體系的基團(tuán)或由兩個(gè)卟啉單體的卟吩核上的碳與碳直接鍵連的雙卟啉。卟啉分子鉗可以用來(lái)作為光捕獲天線、模擬光合作用的反應(yīng)中心，能量和電子轉(zhuǎn)移的模型化合物。卟啉聚合物在現(xiàn)代光，電，磁材料的高科技領(lǐng)域中顯示出誘人的前景。卟啉分子鉗化合物可通過(guò)光動(dòng)力學(xué)法治療腫瘤，它們?cè)谶@些方面的性能比卟啉單體化合物優(yōu)越。卟啉分子鉗化合物在分子識(shí)別，催化，降解工業(yè)廢水等領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景。
[0003]例如，葉啉分子鉗化合物可通過(guò)光動(dòng)力學(xué)法檢測(cè)腫瘤，它們?cè)谶@些方面的性能比卟啉單體化合物優(yōu)越。但是，目前可供醫(yī)用的卟啉分子鉗化合物種類不多，檢測(cè)性能不全，因此，設(shè)計(jì)并合成結(jié)構(gòu)新穎、并具有良好功能的分子鉗卟啉化合物是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的課題，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)卟啉分子鉗化合物種類不多，功能不全之不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型的含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列卟啉化合物，以及含有酰胺鍵對(duì)稱的分子鉗系列金屬卟啉化合物，為開(kāi)發(fā)成為呼出氣體檢測(cè)肺癌患者的敏感材料提供可靠的選擇，以滿足醫(yī)用檢測(cè)的需要。
[0005]本發(fā)明還提供所述含有酰胺鍵對(duì)稱的分子鉗系列卟啉化合物的制備方法。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗卟啉化合物，其結(jié)構(gòu)式為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗卟啉化合物，其結(jié)構(gòu)式為:.
2.一種含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列金屬卟啉化合物，其結(jié)構(gòu)式為:
3.一種含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗卟啉化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:1)單氛基卟琳的合成:將100~150mg四苯基卟琳,20~30mg亞硝酸納，10~20ml三氟乙酸加入到50ml的三口瓶中，室溫下攪拌3~5分鐘，混合物倒入175~200ml蒸餾水中，用氯仿萃取6次，每次40毫升，1M氫氧化鈉溶液洗至8-9 ;無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜,過(guò)濾；旋干濾液，粗產(chǎn)品用硅膠過(guò)柱，氯仿洗脫，第一帶為未反應(yīng)的四苯基卟啉，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物單硝基卟啉；然后，向150ml三頸燒瓶中分別加入500~600mg單硝基卟啉,50~60ml濃鹽酸，.1.31~1.5g氯化亞錫，氮?dú)獗Ｗo(hù)，65~70°C下反應(yīng)1小時(shí)；用1M氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH到.9~10，得紫色溶液；用氯仿萃取6次，每次40毫升，無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜；減壓旋干溶劑，粗產(chǎn)品上硅膠柱，氯仿做洗脫液，第一帶為未反應(yīng)完全的單硝基卟啉，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物單氨基卟啉；2)自由堿卟啉P的合成:取50~60ml氯仿，加入2~3gCaH2，攪拌回流24~36小時(shí)，減壓蒸出溶劑備用；然后，冰浴下向三頸燒瓶中依次加入5.6~6mg己二酸,30~.35mgEDC.HC1，50~60mgDMAP，40~50ml干燥的氯仿，充分混合后氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)30~45分鐘；加入50~60mg步驟1)獲得的單氨基卟啉，室溫下避光反應(yīng)24~36h ；待避光反應(yīng)結(jié)束后，往反應(yīng)體系中加入飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水進(jìn)行洗滌，先使用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌三次，每次往反應(yīng)體系中加入30~40ml溶液，再向反應(yīng)體系中加入30~40ml飽和食鹽水洗滌一次，充分洗滌后，用無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層；然后，旋干溶劑，用硅膠裝柱，再使用(V/V)=100:5的氯仿和乙酸乙酯混合溶劑洗脫，收集第二帶紫色產(chǎn)物，得到自由堿卟啉P。
4.一種含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列金屬卟啉化合物制備方法，其特征在于，包括如下步驟:稱取100~120mg自由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30~40ml DMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20~25mlml含有200~400mg金屬鹽的DMF溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱回流反應(yīng)1~3h，，回流反應(yīng)溫度120~140°C;冷卻后加入150~200ml氯仿，用50~80ml 二次蒸餾水萃取3次；旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得到金屬卟啉化合物粗產(chǎn)品；將金屬卟啉化合物粗產(chǎn)品進(jìn)行硅膠柱層析分離，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物金屬卟啉化合物。
5.如權(quán)利要求3所述含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列金屬卟啉化合物制備方法，其特征在于，所述金屬鹽為ZnCl2、CuCl2、NiCl2、CoCl2或者M(jìn)nCl2。
6.如權(quán)利要求4所述對(duì)苯二甲酸橋聯(lián)系列分子鉗金屬卟啉化合物的制備方法，其特征在于，所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液。
7.含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗的系列金屬卟啉化合物制備方法，其特征在于，包括鋅卟啉ZnP、銅卟啉CuP、鎳卟啉NiP、鈷卟啉CoP或錳卟啉MnClP的合成方法:1)鋅卟啉ZnP的合成方法:稱取lOOmg自`由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30mlDMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20ml含有200mg ZnCl2的DMF溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱回流反應(yīng)lh，回流反應(yīng)溫度140°C;冷卻后加入150ml氯仿，用50ml 二次蒸餾水萃取3次；旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得到鋅卟啉ZnP粗產(chǎn)品；將鋅卟啉ZnP粗產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行硅膠柱層析分離，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再用洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物鋅卟啉ZnP ；所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液；2)銅卟啉CuP合成方法:稱取lOOmg自由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30mlDMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20ml含有260mgCuCl2的DMF溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱回流反應(yīng)lh，回流反應(yīng)溫度140°C;冷卻后加入150ml氯仿，用50ml 二次蒸餾水萃取3次；旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得到銅卟啉CuP粗產(chǎn)品；將銅卟啉CuP粗產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行硅膠柱層析分離，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再用洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物銅卟啉CuP ；所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液；3)鎳卟啉NiP合成方法:稱取lOOmg自由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30mlDMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20ml含有360mg NiCl2.6Η20的DMF溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱回流反應(yīng)2h，回流反應(yīng)溫度140°C;冷卻后加入150ml氯仿，用50ml 二次蒸餾水萃取3次；旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得到鎳卟啉NiP粗產(chǎn)品；將鎳卟啉NiP粗產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行硅膠柱層析分，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再用洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物鎳卟啉NiP ；所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液；4)鈷卟啉CoP合成方法:稱取lOOmg自由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30mlDMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20ml含有360mgCoCl2.6Η20的DMF溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱回流反應(yīng)2h，回流反應(yīng)溫度140°C;冷卻后加入150ml氯仿，用50ml 二次蒸餾水萃取3次，旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑，得到鈷卟啉CoP粗產(chǎn)品；將鈷卟啉CoP粗產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行硅膠柱層析分，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再用洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物鈷卟啉CoP ；所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液；5)錳卟啉MnClP合成方法:稱取lOOmg自由堿卟啉P到三頸燒瓶中，加入30mlDMF，攪拌溶解，通氮?dú)獬M反應(yīng)體系中的氧氣，加入20ml含有300mg MnCl2.4Η20的DMF溶液，加熱回流反應(yīng)3h，回流反應(yīng)溫度140°C ;冷卻后加入150ml氯仿，用50ml 二次蒸餾水萃取3次；旋轉(zhuǎn)蒸干溶劑；得到錳卟啉MnClP粗產(chǎn)品，將錳卟啉MnClP粗產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行硅膠柱層析分，先用氯仿洗去未反應(yīng)的自由堿卟啉P，再用洗脫劑洗脫，第二帶為目標(biāo)產(chǎn)物錳卟啉MnClP ；所述硅膠柱層析分離的吸附柱采用100~200目的硅膠，洗脫劑采用體積比為10:1的氯仿和乙醇的混合溶液。
8.如權(quán)利要求1所述含有酰胺鍵對(duì)稱分子鉗卟啉化合物用于檢測(cè)苯的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求2所述含有酰`胺鍵對(duì)稱分子鉗系列金屬卟啉化合物用于檢測(cè)苯的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N21/25GK103665005SQ201310746695
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】侯長(zhǎng)軍, 吳宇, 法煥寶, 霍丹群 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)