[发明专利]一种羧基官能化的铂卟啉材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种羧基官能化的铂卟啉材料，其特征在于结构通式如为：

其中：-COOH的取代位为邻位、间位或对位。

2.一种羧基官能化的铂卟啉材料的制备方法，其特征在于包括以下过程：

(1)5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)卟啉的合成

在氮气保护下，将甲酰基苯甲酸甲酯和吡咯加入至丙酸中，于60～140℃下反应1～24h，冷却至室温，析出黑色沉淀物，过滤，产物经甲醇洗涤、柱层析法分离纯化，得到5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)卟啉，其结构式如下所示：

其中：-COOMe的取代位为邻位、间位或对位；

(2)5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)铂卟啉的合成

在氮气保护下，将步骤(1)得到的5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)卟啉与PtCl₂悬浮在无水苯甲腈中，混合物于100～190℃下反应12～36h，冷却至室温，真空蒸馏除去溶剂苯甲腈，粗产品用柱层析法分离提纯，得到纯化的5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)铂卟啉，其结构式如下所示：

其中：-COOMe的取代位为邻位、间位或对位；

(3)5,10,15,20-(取代羧基苯基)铂卟啉的合成；

在氮气保护下，将步骤(2)得到的5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)铂卟啉、四氢呋喃、甲醇、氢氧化钾、蒸馏水加入至圆底烧瓶中，反应回流10-14h后，冷却至室温，真空蒸馏除去四氢呋喃和甲醇，在水相中加入蒸馏水至固体完全溶解，用HCl对所得溶液进行酸化，调pH为1～5，过滤，所得固体真空干燥，得到目标产物羧基官能化的铂卟啉材料，即5,10,15,20-(取代羧基苯基)铂卟啉。

3.根据权利要求2所述的一种羧基官能化的铂卟啉材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中的甲酰基苯甲酸甲酯与吡咯的摩尔比为1:1～10。

4.根据权利要求2所述的一种羧基官能化的铂卟啉材料的制备方法，其特征在于步骤(2)中，5,10,15,20-(取代甲酸甲酯苯基)卟啉和PtCl₂的摩尔比为1:1～3。

5.根据权利要求2所述的一种羧基官能化的铂卟啉材料的制备方法，其特征在于步骤(3)中，酸化采用0.5-1.5M HCl，优选为1MHCl。

6.根据权利要求2所述的一种羧基官能化的铂卟啉材料的制备方法，其特征在于步骤(3)中，固体真空干燥条件为：75-85℃条件下真空干燥10-14h，优选为80℃条件下真空干燥12h。

7.一种根据权利要求1所述的羧基官能化的铂卟啉材料在催化转化CO₂反应中的应用。