CN102952141B - meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型卟啉化合物的合成方法,为meso‑四[4‑(3,4‑二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉,采用丙酸、冰醋酸和硝基苯混合溶剂法合成。同时公开了4‑(3,4‑二甲氧基苄氧基)苯甲醛的合成工艺,操作简便,后处理容易,产率很高,适合工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种新的卟啉化合物即meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉的合成方法,同时还公开了4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛的合成方法。
背景技术
卟啉化合物是一种特殊的大环化合物,与生命现象联系密切,广泛存在于动植物中,具有特殊的生理活性,如:血红素、叶绿素,细胞色素P-450等。由于其独特的结构和特有的性能,在电化学、光化学、分析化学和仿生催化等领域具有十分广泛的用途,对它们的研究越来越受到重视。
含烷氧基团的卟啉化合物在分析化学上具有十分重要的用途,已广泛应用于测Pb,Hg等痕量金属离子,本发明所涉及的含苄氧基的卟啉化合物是一种新的卟啉,国外文献只有Lindesy法分步合成类似卟啉,需很长时间,本发明用混合溶剂法代替常用的丙酸单一溶剂法合成,有效的降低了副产物的生成,缩短反应时间,使提纯更简便,产率也有所提高。
本发明所合成的4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛是一种新的化合物,由3,4-二甲氧基苯甲醛经还原、氯化和Williamson成醚三步合成,每步纯度和产率都很高,操作简便,适合工业生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成含苄氧基的卟啉化合物的混合溶剂法,具体为meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉,该方法能有效降低副产物的生成,缩短反应时间,提高卟啉的产率。同时还提供了4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛的合成方法,具体包括醛的还原,醇的氯化,Williamson法醚的合成,每步都操作简便,纯度和产率很高,更能推广到其它含苄氧基芳香醛的合成。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:先合成4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛,再用混合溶剂法合成meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉。
具体合成路线如下:
合成方案包括以下步骤:
(1)藜芦醛1eq溶于甲醇中,冰水浴冷却至0℃,加入硼氢化钠1.95eq,控制温度在0-5℃,加完后继续反应30min,滴加水终止反应。反应混合物倒入水中,乙酸乙酯萃取若干次,旋干即得藜芦醇(1)。
(2)藜芦醇1eq溶于二氯甲烷中,冰水浴冷却至0℃,滴加氯化亚砜2eq后滴加吡啶1eq,反应结束后,加入水终止反应,二氯甲烷萃取若干次,旋干即得3,4-二甲氧基苄氯(2)。
(3)对羟基苯甲醛1eq和K2CO3先溶于DMF形成悬浮液,搅拌15min,然后滴加3,4-二甲氧基苄氯1.3eq溶于DMF的溶液,室温下反应6-8h,结束后 直接倒入冰水混合物中,抽滤烘干即得4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛(3)。
(4)取丙酸、硝基苯和冰醋酸加入三口烧瓶,搅拌加热至回流,10min内滴加4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛1eq溶于丙酸的溶液,然后在10min内滴加1eq吡咯溶于冰醋酸的溶液,加热回流40min得紫黑色溶液。待溶液冷却后直接减压蒸去近半溶剂,加等量甲醇于剩余母液中,冰箱冷藏过夜,抽滤得绿色固体,甲醇、水洗涤至滤液无色,二氯甲烷为淋洗剂,硅胶柱层析,收集紫红色第一色带,真空干燥得meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉(4)。
本发明所公开的合成含苄氧基芳香醛的方法操作简便,产率很高,纯度好,能推广到其他芳香醛的合成,具有普遍性。
本发明用混合溶剂法合成的含苄氧基的卟啉化合物是一种新的卟啉,粗品为绿色,异于一般卟啉化合物,提纯后为常见的紫色,混合溶剂代替丙酸单一溶剂能有效的降低副产物,简化提纯,同样也能推广到其他卟啉化合物的合成。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对发明的技术方案作一步说明:
实施例1
将3,4-二甲氧基苯甲醛(藜芦醛)10g(61.5mmol)溶于100ml甲醇,冰水浴冷却至0℃,称取硼氢化钠4.55g(120mmol)分批缓慢加入其中,控制温度在0-5℃,继续搅拌反应30min,缓慢滴加100ml水终止反应,然后将反应混合物倒入100ml水中,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸出溶剂,即得无色油状液体藜芦醇(1)9.75g(收率为95%)。
实施例2
将藜芦醇8.75g(52mmol)溶于200ml二氯甲烷中,冰水浴冷却至0℃,缓慢滴加氯化亚砜12.4g(104mmol),然后滴加吡啶4.11g(53mmol),继续搅拌反应1h,TLC跟踪反应至结束,滴加200ml水终止反应,有机相分离出来,剩余水相用二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,即得无色液体,冷却固化成白色固体3,4-二甲氧基苄氯(2)9.18g(收率为95%)。
实施例3
将对羟基苯甲醛3.78g(31mmol)和碳酸钾8.5g放入三口烧瓶,加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)25ml,搅拌15min形成悬浮液,滴加3,4-二甲氧基苄氯 7.47g(40mmol)溶于10mlDMF的溶液,室温下反应6-8h,TLC跟踪反应至结束,倒入冰水混合物中立即析出大量的固体,抽滤,用水洗涤若干次,干燥即得白色固体4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛(3)7.6g(收率为90%)。
实施例4
取20ml丙酸、20ml硝基苯和30ml冰醋酸加入250ml三口烧瓶,机械搅拌,加热至128℃回流,10min内滴加4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛5.45g(20mmol)溶于20ml丙酸的溶液,然后在10min内滴加1.4ml吡咯(20mmol)溶于20ml冰醋酸的溶液,加热回流40min得紫黑色溶液。待溶液冷却后直接减压蒸去近半溶剂,加等量甲醇于剩余母液中,冰箱冷藏过夜,抽滤得绿色固体(该卟啉粗品颜色与其他不太一样,粗品为绿色,稍加热就成紫色),甲醇、水洗涤至滤液无色,二氯甲烷为淋洗剂,硅胶柱层析,收集紫红色第一色带,真空干燥得亮紫色晶体meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉(4)1.16g(收率为18%)。
Claims (1)
1.一种含苄氧基的卟啉化合物的合成方法,其特征在于:所合成的卟啉为meso-四[4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯基]卟啉,其结构式如下:
其合成步骤为:
(1)3,4-二甲氧基苯甲醛(藜芦醛)溶于甲醇中,冰水浴冷却至0℃,然后缓慢分批加入硼氢化钠,控制温度在0-5℃,加完后继续反应30min,滴加水终止反应,反应混合物倒入水中,乙酸乙酯萃取若干次,合并有机相,无水Na2SO4干燥,旋干即得3,4-二甲氧基苯甲醇(藜芦醇),
(2)藜芦醇溶于二氯甲烷中,冰水浴冷却至0℃,滴加氯化亚砜后滴加吡啶,TLC跟踪反应结束,然后加入水终止反应,二氯甲烷萃取若干次,合并有机相,无水Na2SO4干燥,旋干即得3,4-二甲氧基苄氯,
(3)对羟基苯甲醛和K2CO3先溶于DMF形成悬浮液,搅拌15min,然后滴加3,4-二甲氧基苄氯溶于DMF的溶液,室温下反应6-8h,结束后直接倒入冰水混合物中,析出大量固体,抽滤烘干即得4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛,
(4)用混合溶剂法合成该卟啉,即丙酸、冰醋酸和硝基苯按2∶2∶1-2∶3∶1比例混合加热回流后,先滴加4-(3,4-二甲氧基苄氧基)苯甲醛溶于丙酸的溶液,再滴加吡咯溶于冰醋酸的溶液,
步骤(1)中硼氢化钠用量相对于藜芦醛过量一倍,步骤(2)中氯化亚砜用量为藜芦醇的2倍。
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161214 Termination date: 20170830 |