[发明专利]一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体及制备方法

说明书

本发明公开了一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体结构及制备方法。该方法是以5，10‑二(4‑硝基苯基)‑15，20二苯基卟啉为原料，通过部分还原获得硝基和氨基取代的卟啉，然后经重氮化水解得到硝基和羟基取代的卟啉，最后利用还原的方法最终获得氨基和羟基取代的卟啉荧光母体。本发明制备的氨基和羟基取代卟啉，由于在卟啉环上引入了羟基和氨基两个不同的活性官能团，便于进一步的功能化修饰，在多功能荧光探针的设计合成中具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及荧光传感材料制备技术领域，具体地说，涉及一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体及制备方法。

背景技术

卟啉是一种高度共轭的大环化合物，具有优良的光物理性能，在医学、生命科学、分析化学、催化和超分子化学等领域具有广泛的应用。作为一种近红外荧光团，卟啉具有较高的荧光量子产率、光热稳定性好、斯托克斯(Stokes)位移大、半峰宽窄等优良性能。以卟啉为荧光母体设计合成的分子探针广泛用于阳离子、阴离子、生物分子等的检测。

目前，卟啉类荧光母体主要是通过采用从头合成法和官能团修饰法合成得到。从头合成法如Adler法、Lindsey法和Macdonald法等容易制得具有简单结构的卟啉，该类方法在合成探针时往往受到含敏感基团(氨基、羟基等)底物的限制，且合成条件苛刻，副产物多，产率较低。相对而言，在卟啉芳环周边的反应活性中心引入活性基团的官能团修饰法具有操作简单，分离纯化容易等优点，是目前卟啉类探针常用的合成方法。

作为一个理想的荧光母体，适用荧光探针多元功能化(如多位点识别、水溶性和比例型构建等)的需求，卟啉分子中需有可供修饰的多个不同的活性官能团。当前所合成的卟啉荧光母体大部分都只含单一的活性官能团，所合成的荧光探针功能单一，这大大限制了卟啉在荧光分析中的应用，因此，设计合成含多个不同的活性官能团的卟啉荧光母体具有非常重要的意义。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体及制备方法，

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

针对当前卟啉荧光母体合成的不足，本发明采用官能团修饰法，以5，10-二(4-硝基苯基)-15，20二苯基卟啉为原料，通过部分还原获得硝基和氨基取代的卟啉，然后经重氮化水解得到硝基和羟基取代的卟啉，最后利用还原的方法最终获得氨基和羟基取代的卟啉荧光母体。

一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体，分子式为C₄₄H₃₁N₅O，简称OH-TPP-NH₂，结构式为：

一种氨基和羟基取代卟啉荧光母体的制备方法，包括以下步骤：

S1：NH₂-TPP-NO₂(5-(4-氨基苯基)-10-(4-硝基苯基)-15，20-二苯基卟啉)的制备：将氢氧化钠、九水合物的硫化钠和硫粉依次加入盛有蒸馏水的圆底烧瓶中，搅拌下加热回流1h，冷却，过滤，滤液中加入95％的乙醇，获得一种棕黄色的多硫化钠溶液，将5，10-二(4-硝基苯基)-15，20二苯基卟啉溶于四氢呋喃(THF)中，氮气保护下加热回流，滴加多硫化钠溶液，滴加完毕，冷却，停止反应，反应液减压下浓缩至一半体积，再将浓缩液倒入等体积的冰水中，用10％的盐酸调节pH为7-8；然后用二氯甲烷萃取，萃取液用无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂，所得固体30℃真空干燥过夜，得到NH₂-TPP-NO₂的粗产物；粗产物再用硅胶柱色谱纯化得到紫色的5-(4-氨基苯基)-10-(4-硝基苯基)-15，20-二苯基卟啉纯品，其化学式为NH₂-TPP-NO₂，其结构式为：