[发明专利]一种卟啉类超分子螺旋聚合物及其合成方法

权利要求书

1.一种卟啉类超分子螺旋聚合物，其特征在于，所述卟啉类超分子螺旋聚合物的化学结构式为：

其中，聚合度n＝10～100。

2.一种如权利要求1所述卟啉类超分子螺旋聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将Boc保护的L-型丙氨酸与溴丙胺的盐酸盐进行酰化反应，再进行脱Boc、N-酰化反应得到小分子醛；

(2)通过[2+2]合成法、溴化、Heck反应得到羟基类卟啉，然后与上述步骤(1)的小分子醛进行成醚反应、脱水反应得到一个带有异氰基支链的卟啉单体；

(3)将卟啉单体在Ni²⁺催化下进行聚合得到目标化合物。

3.根据权利要求2所述卟啉类超分子螺旋聚合物的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下合成路径：

4.根据权利要求3所述卟啉类超分子螺旋聚合物的合成方法，其特征在于，所述合成路径具体步骤为：

1)化合物3的合成：

常温下，将上式合成路线中1摩尔当量的化合物1、0.9～1摩尔当量的化合物2、1～1.3摩尔当量的HOBt、1～1.5摩尔当量的DIPEA以及1～1.5摩尔当量的EDC.HCl加入到圆底烧瓶中，然后再加入化合物1的10～20倍质量的二氯甲烷，在20～35℃的条件下反应6～10小时，之后分别用饱和的柠檬酸水溶液、饱和的碳酸氢钠水溶液、饱和的氯化钠水溶液萃取2～3次，收集有机相，然后用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物3；

2)化合物4的合成：

常温下，将1摩尔当量的化合物3加入圆底烧瓶中，然后加入2～5摩尔当量的4mol/L氯化氢的乙酸乙酯溶液，在20～35℃的条件下反应4～6小时，减压除去溶剂，再向其中加入5～10摩尔当量的甲酸钠以及化合物3的10～20倍质量的甲酸乙酯，将反应液加热至60～65℃反应8～10小时，之后冷却到室温，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物4；

3)化合物6的合成：

室温下，将1摩尔当量的化合物5、3～5摩尔当量的化合物4、3～5摩尔当量的碳酸钾或碳酸铯以及0.1～0.2摩尔当量的碘化钾加入到圆底烧瓶中，再加入化合物5的10～20倍质量的DMF，将反应液加热至60～65℃反应6～8小时，之后冷却至室温，加入水并用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物6；

4)化合物7的合成：

室温下，将1摩尔当量的化合物6加入到带有恒压滴液漏斗的烧瓶中，抽真空、充惰性气体使得体系处于惰性气体的氛围，然后加入1.0～1.5摩尔当量的N-甲基吗啉以及化合物6的10～20倍质量的二氯甲烷，将反应液冷却至-50～-20℃并搅拌15～20分钟，在30～60分钟内滴加1～5摩尔当量的双光气，然后将反应液恢复至室温，加入与二氯甲烷等体积的饱和的碳酸氢钠水溶液，搅拌30～45分钟，之后用萃取剂萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤后旋蒸，剩余物用柱层析进行纯化得到化合物7；

5)化合物8的合成：

室温下，将1摩尔当量的化合物7加入到圆底烧瓶中，然后加入化合物7的5～10倍质量的二氯甲烷，以及10^-5～10^-3摩尔当量的六水合高氯酸镍，在20～35℃条件下反应1～7d，旋干溶剂，得到粗产品，再溶于氯仿中，并加入二异丙醚，进行离心，过滤得到滤渣并重复上述操作2～5次，得到最终产物8。

5.根据权利要求4所述的卟啉类超分子螺旋聚合物的合成方法，其特征在于：

所述惰性气体为氮气、氩气中的一种或两种以上；

所述萃取剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或两种以上。