[发明专利]对苯二甲酸桥联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，特别是用于检测庚醛的对苯二甲酸桥联系列分子钳卟啉化合物及其制备方法。其可作为肺癌病人呼出气体标志物庚醛的敏感材料，进而开发成为呼出气体检测肺癌患者的敏感材料。

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对苯二甲酸桥联系列分子钳卟啉化合物，以及含有对苯二甲酸桥联系列分子钳金属卟啉化合物，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。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种对苯二甲酸桥联分子钳卟啉化合物，其特征在于，其结构式为：

其中，M为2H，化合物分子式为C₉₆H₆₄N₁₀O₂，简称自由碱卟啉P。

一种对苯二甲酸桥联分子钳系列金属卟啉化合物，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；

M为Zn，化合物分子式为C₉₆H₆₀N₁₀O₂Zn₂；

M为MnCl，化合物分子式为C₉₆H₆₀N₁₀O₂Cl₂Mn₂；

M为Cu，化合物分子式为C₉₆H₆₀N₁₀O₂Cu₂；

M为Ni，化合物分子式为C₉₆H₆₀N₁₀O₂Ni₂；

M为Co，化合物分子式为C₉₆H₆₀N₁₀O₂Co₂。

进一步，所述对苯二甲酸桥联分子钳卟啉化合物的制备方法，包括如下步骤：

1）单氨基卟啉的合成：

将100～150mg四苯基卟啉，20～30mg亚硝酸钠，10～15ml三氟乙酸加入到三口瓶中，室温下搅拌3～5分钟，混合物倒入175～250ml蒸馏水中，用氯仿萃取6次每次40ml，1M氢氧化钠溶液洗至pH为8-9；无水硫酸钠干燥过夜，过滤；旋干滤液，粗产品用硅胶过柱，氯仿洗脱，第一带为未反应的四苯基卟啉，第二带为目标产物单硝基卟啉；

然后，向三颈烧瓶中分别加入500～600mg单硝基卟啉，50～100ml浓盐酸，1.31～1.51g氯化亚锡，氮气保护，65～80℃下反应1～1.2小时；用1M氢氧化钠溶液调节pH到9～10，用氯仿萃取6次每次40ml，无水硫酸钠干燥过夜；减压旋干溶剂，粗产品上硅胶柱，氯仿做洗脱液，第一带为未反应完全的单硝基卟啉，第二带为单氨基卟啉；

2）自由碱卟啉P的合成：