论文部分内容阅读
二硝化trans-A282型不对称中位取代四苯基卟啉是一种重要的中间体,其可以广泛应用于人工模拟光合作用、不对称催化、潜在抗癌药物、材料等领域。然而,现有的合成方法,如混醛法、卟啉硝化法、MacDonald型[2+2]缩合法,具有反应物浓度低、氧化剂昂贵且毒性大、目标卟啉收率低并且难分离等缺点。 本课题组前期研究了烷基酸、硝基苯混合溶剂体系下的对称中位取代四苯基卟啉的合成方法,结果表明该混合溶剂法有利于目标产物收率的提高,同时该方法还具有操作简单、成本低廉、资源节约、污染低的特点。目前尚未见该方法用于二硝化trans-A282型不对称中位取代四苯基卟啉的合成。因此,研究在混合溶剂法下二硝化trans-A282型不对称中位取代四苯基卟啉合成是一个十分有意义的课题。 本论文以5-(4-硝基苯基)二吡咯甲烷和苯甲醛进行MacDonald型[2+2]缩合反应合成5,15-二对硝基苯基-10,20-二苯基卟啉为模型,探究在混合溶剂法中各反应因素对反应的影响。在所得优化的反应条件下,即1 mmol5-(4-硝基苯基)二吡咯甲烷和1 mmol苯甲醛溶于5 mL硝基苯和2.5 mL乙酸组成的混合溶剂(反应物浓度高达131 mmol/L)中,反应在100℃下进行1h,产物5,15-二对硝基苯基-10,20-二苯基卟啉的光谱收率最高达31.2%(分离收率为26.0%)。在相同的优化反应条件下,5-(4-硝基苯基)二吡咯甲烷分别与一系列对位取代苯甲醛反应得到的相应的二硝化trans-A282型不对称中位取代四苯基卟啉,其分离收率均在20~26%的范围内。其中,对位取代苯甲醛的取代基效应对目标产物收率没有显著的影响,但是取代基效应会导致酸解重排产物发生变化。 另外,本论文还合成了二硝化trans-A282型不对称中位取代四苯基卟啉的相应铁卟啉,并通过紫外光谱、红外光谱、1HNMR、质谱、元素分析、熔点测试对上述卟啉化合物进行了表征。