[发明专利]一种卟啉-冠醚化合物及其合成和应用

权利要求书

1.一种卟啉-冠醚化合物，该化合物包含金属卟啉分子骨架和大环冠醚络合单元，以及将两个片段串联起来的链接基团，其通式为:

[Metallic porphyrin]-Linker-[Crown ether] 

其中，Metallic porphyrin代表金属卟啉，Crown ether代表大环冠醚，链接基团Linker为烷基键、醚键或酰胺键。

2.如权利要求1所述的卟啉-冠醚化合物，其特征在于结构式如下：

其中，R1为卟啉环上的取代基团，可以是C1-C10直链烷基或ArR，其中R为氢或C1-C10直链烷基；M为Zn²⁺, Mg²⁺, Ni²⁺或Mn²⁺；n为0或1； Linker为卟啉环和大环冠醚的链接基团，可以是C3-C5烷基键或酰胺键。

3.一种卟啉-冠醚化合物的合成方法，其特征在于采用了Lindsey的分步合成法，先合成二吡咯化合物，再和键合基团缩合，控制其在两个meso位C1和C10上引入，最后与大环冠醚反应，得到卟啉-冠醚化合物。

4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，第一步：将0.9-1.5当量的C1-C10溴代正烷烃和1-10当量的无水K₂CO₃加入4-甲醛苯甲酸的DMF溶液中，加热至50-120℃，搅拌5-24小时；冷却，纯化得到白色固体化合物；

第二步：在氮气保护下，将第一步得到的化合物和2-50当量的吡咯在甲苯溶液中，以对甲基苯磺酸作为催化剂，回流搅拌0.5-5.0小时；冷却，纯化得到白色固体化合物；

第三步：在氮气保护下，将第二步得到的化合物和0.1-1.0当量的水杨醛在乙腈溶液中，以三氟醋酸作为催化剂，室温搅拌1-10小时；再加入0.5-5当量氧化剂2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌， 继续搅拌1-10小时；减压旋去溶剂后，纯化得到紫色固体化合物；

第四步：将第三步得到的化合物溶解于二氯甲烷和1-5倍体积甲醇的混合溶液中，加入1-10当量的醋酸金属盐，回流搅拌1-12小时；减压旋去溶剂后，纯化得到紫色固体，即所需的卟啉-冠醚化合物，所述醋酸金属盐为醋酸锌, 醋酸镁, 醋酸镍或醋酸锰。

5.权利要求1或2所述卟啉-冠醚化合物在水相介质中作为无机阴离子传感器的应用。