[发明专利]含有酸酐键对称分子钳系列卟啉化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的卟啉化合物及其衍生物，特别是用于检测己醛的含有酸酐键对称分子钳的系列金属卟啉化合物及其制备方法。 

背景技术

卟啉化合物具有良好的光、热和化学稳定性，在可见光区有很强的特征电子吸收光谱。近年来，利用卟啉及其配合物独特的电子结构和光电性能，设计合成光电功能材料和器件已经成为国际上十分活跃的研究领域。分子钳卟啉是指卟啉单体通过共价键连接的大分子，按连接体的结构特征分成两大类型：一是柔性“开放”型卟啉，它是两个卟啉环的meso-苯基以共价柔性单键连接；二是刚性“面对面”型的双卟啉，它是由乙炔基、苯环、乙烯基等自身为共轭体系的基团或由两个卟啉单体的卟吩核上的碳与碳直接键连的双卟啉。卟啉分子钳可以用来作为光捕获天线、模拟光合作用的反应中心，能量和电子转移的模型化合物。卟啉聚合物在现代光、电、磁材料的高科技领域中显示出诱人的前景。卟啉分子钳化合物在分子识别，催化，降解工业废水等领域也有很好的应用前景。 

例如，卟啉分子钳化合物可通过光动力学法检测肿瘤，它们在这些方面的性能比卟啉单体化合物优越。但是，目前可供医用的卟啉分子钳化合物种类不多，检测性能不全，因此，设计并合成结构新颖、并具有良好功能的分子钳卟啉化合物是所属领域技术人员有待解决的课题，具有重大的经济效益和社会效益。 

发明内容

针对现有技术卟啉分子钳化合物种类不多，功能不全之不足，本发明的目的是提供一种新型的含有酸酐键对称的分子钳卟啉化合物，以及含有酸酐键对称的分子钳系列金属卟啉化合物，为开发成为呼出气体检测肺癌患者的敏感材料提供可靠的选择，以满足医用检测的需要。 

本发明还提供所述含有酸酐键对称的分子钳系列卟啉化合物的制备方法。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种含有酸酐键对称分子钳卟啉化合物，其特征在于，其结构式为： 

其中，M为2H，分子式为C₉₀H₅₈N₈O₃；简称自由碱卟啉P。 

一种含有酸酐键对称的系列分子钳金属卟啉化合物，其特征在于，其结构式为： 

其中，M为Zn、MnCl、Cu、Ni或Co；统称系列金属卟啉； 

当M为Zn时，分子式为C₉₀H₅₄N₈O₃Zn₂； 

当M为MnCl时，分子式为C₉₀H₅₄N₈O₃Cl₂Mn₂； 

当M为Cu时，分子式为C₉₀H₅₄N₈O₃Cu₂； 

当M取Ni时，分子式为C₉₀H₅₄N₈O₃Ni₂； 

当M为Co时，分子式为C₉₀H₅₄N₈O₃Co₂。 

本发明还提供一种含有酸酐键对称分子钳卟啉化合物的制备方法，包括以下步骤： 

1）单羧基卟啉的合成： 

将200～220ml丙酸加入到三口瓶中，加热沸腾；然后，加入2.5～2.8g对羧基苯甲醛和5.0～5.5ml苯甲醛，搅拌溶解；再滴加4.5～5ml新蒸吡咯-丙酸溶液，搅拌回流反应0.5～2h，回流反应温度为140～145℃；减压蒸出100～150ml丙酸；加入甲醇100～110ml，置于冰箱中冷却10～24h；取出抽滤，得紫色固体；将紫色固体进行硅胶柱层析分离，收集第二带产物，为单羧基卟啉； 

所述吡咯-丙酸溶液为蒸馏的吡咯与丙酸的体积比为1：2～2：1的混合溶液； 

2）自由碱卟啉P的合成： 

取50～60mg步骤1）获得的单羧基卟啉于三颈烧瓶中，再加入50～60ml干燥的氯仿， 搅拌混合均匀，充N₂除尽反应体系中的O₂；再在冰浴下加入75～80mg EDC·HCl，搅拌45～120min；然后，室温下避光反应24～48h；