[发明专利]一种水溶性富勒烯-四（对羟基苯基）卟啉及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种水溶性富勒烯-四（对羟基苯基）卟啉，其特征在于该富勒烯-四（羟基苯基）卟啉的结构式如下： 

。

2.如权利要求1所述水溶性富勒烯-四（对羟基苯基）卟啉的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 

富勒烯-四（羟基苯基）卟啉的化学反应式如下： 

并按以下工艺步骤和工艺参数制备： 

1）四对甲氧基苯基卟啉（Ⅰ）的制备 

将丙酸0.8～2.5份与硝基苯1份加入烧瓶中，加热至回流，缓慢滴加浓度为1.0～1.6mol/L对甲氧基苯甲醛的丙酸溶液0.3～0.8份，之后滴加浓度为1.0～1.6mol/L新蒸吡咯的硝基苯溶液0.4～1.0份，溶液颜色由浅黄色逐渐变为蓝紫色，最后变为蓝黑色，继续反 应0.5～2h，冷却后加入0.2～0.5份的甲醇，静置过夜，产物析出，抽滤，分别用热水和乙醇洗涤2～5次，在真空度0.08-0.095MPa于温度60～150℃干燥2～10h，得蓝紫色晶体四对甲氧基苯基卟啉（Ⅰ），产率40～55%； 

2）β-甲酰基-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅲ）的制备 

将上述四对甲氧基苯基卟啉（Ⅰ）1份与无水CuCl₂0.5～2份溶于50～100份二甲基甲酰胺中，回流反应10-50min，搅拌冷却至室温，放入冰水浴，降温至0℃-5℃，加入800～1600份三氯甲烷；另外，在冰水浴中继续搅拌下，将137份三氯氧磷缓慢滴加到100份二甲基甲酰胺中，继续搅拌30～60min，得Vismeier-Haack试剂，将此Vismeier-Haack试剂在室温搅拌下加到上述溶液中，加热回流10～18h，冷却至室温，慢慢加入比重为1.84的浓硫酸100～200份，在超声波电源输出频率为40～100Hz，功率为50～100W下，超声10～30min，在搅拌下缓慢加冷水直至不再放热，分掉水层，有机层用水洗去酸及无机盐，用碱液调pH至中性，分液多次，有机相旋蒸至干，得粗品，硅胶柱层析分离，用二氯甲烷与石油醚为2∶1体积比洗脱，第一带为四（对甲氧基苯基）卟啉铜，第二带为四（对甲氧基苯基）卟啉，第三带为目标产物β-甲酰基-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅲ），产率40～50%； 

3）富勒烯-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅳ）的制备 

在氮气保护下，将上述β-甲酰基-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅲ）1份、C₆₀0.9～1.1份和肌氨酸0.35～1.20份溶于800～1700份甲苯中，回流反应6～10h，冷却，将反应液浓缩，经硅胶柱色谱分离，二氯甲烷与石油醚为9∶1体积比的淋洗液，分离提纯，得中间体富勒烯-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅳ），产率20～50%； 

4）富勒烯-四对羟基苯基卟啉（Ⅴ）的制备 

所有玻璃器皿在使用前都要清洗干净并烘干，保证无水，在氮气保护下，将上述富勒烯-四对甲氧基苯基卟啉（Ⅳ）1份溶解到干燥重蒸的二氯甲烷200～330份中，在冰浴中降温到-45～-78℃，将5～10份BBr₃缓慢滴加上述溶液中，搅拌反应1～2h，缓慢升温到室温反应12～24h，于冰浴下，加入40～160份甲醇用于水解剩余的BBr₃，分解卟啉-BBr₃复合体，再加入三乙胺中和混合溶液pH至7～8，旋干，甲苯溶解，硅胶柱分离，甲苯洗脱掉未反应的原料，用甲苯与甲醇为2:1体积比洗脱，得产物富勒烯-四对羟基苯基卟啉（Ⅴ），产率60-90%； 

以上各原料份数除特殊说明外，均为质量份数。 

3.如权利要求1所述水溶性富勒烯-四（对羟基苯基）卟啉的用途，其特征在于该水溶性富勒烯-四（对羟基苯基）卟啉用于太阳能电池、光电器件、药物载体和生物医学领域。