[發(fā)明專利]合成高分子金屬卟啉類化合物的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110385403.9
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102653574A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 陸曉偉
• 申請（專利權）人: 陸曉偉
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F8/06;C07C43/12;C07C41/09
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技術領域

本專利涉及一種化合物的生成方法，特別涉及到金屬卟啉類化合物的產(chǎn)生方法。?

背景技術

通過文獻檢索后知道，國內(nèi)外科技工作者對小分子卟啉化合物已進行了較深入研究。小分子卟啉化合物合成方法主要有以下三種：?

1.合成小分子卟啉化合物的Alder法?

將等物質(zhì)的量的吡咯和(取代)苯甲醛在丙酸溶液中回流，在141℃下反應30min制得(取代)四苯基卟啉，其收率為10％～30％，然后在適當?shù)挠袡C溶劑中與要引入的金屬鹽類進行回流，得到相應的金屬卟啉。反應的化學方程式如下：?

2.合成小分子卟啉化合物的Lindsey法?

Lindsey等發(fā)現(xiàn)在CH₂Cl₂溶劑中，用BF₃-乙醚作催化劑，在平衡條件下，可以用苯甲醛加吡咯合成TPPH₂，其卟啉產(chǎn)率可達30％～?

40％。反應的化學方程式如下：?

3.合成小分子卟啉化合物的國內(nèi)改進法?

郭燦城等用DMF作溶劑，采用無水AICl₃作催化劑，反應不需要氮氣進行保護，苯甲醛和吡咯直接縮合成，產(chǎn)率達30％，且產(chǎn)物較易提純。反應的化學方程式如下：?

(二)小分子金屬卟啉類化合物的應用?

近年來，許多學者對人工合成的多種結構小分子金屬卟啉化合物，以氧分子為氧源，積極探索研究烴類物質(zhì)的催化氧化，取得了重大進展。?

1979年，Groves等提出了亞碘酰苯-金屬卟啉-環(huán)乙烷模擬體系，首次實現(xiàn)了模擬細胞色素P-450單充氧酶對有機物的催化氧化，反應式如下：?

郭燦城教授領導的湖南大學課題組與中石化合作研究開發(fā)的仿生催化氧化環(huán)己烷制取環(huán)己醇和環(huán)己酮的技術，成功地實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，在中石化巴陵分公司建成了世界上第一條7萬t/a的仿生催化空氣氧化環(huán)己烷制取環(huán)己醇和環(huán)己酮的生產(chǎn)線，使環(huán)己酮生產(chǎn)成本每噸降低了約1200元，為提高我國己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的國際競爭能力提供了技術保證。?

除此之外，用小分子金屬卟啉化合物作為模擬酶催化劑，在溫和的條件下以氧氣(空氣)作為氧源，均相催化氧化環(huán)己烷制取己二酸。以金屬卟啉作為模擬酶催化劑，在溫和的條件下催化氧氣均相選擇氧化鄰、對硝基甲苯，分別制取鄰、對硝基苯甲酸。以金屬卟啉作為模擬酶催化劑，在溫和條件下催化氧氣均相選擇氧化鄰、對硝基甲苯分別制取鄰、對硝基苯甲醛等方面的研究都取得了較好的成效。?

綜合文獻報道，人工合成的小分子金屬卟啉作為均相催化劑具有反應條件溫和與轉化率高的優(yōu)點，可以綠色高效地實現(xiàn)以空氣中氧分子為氧源的烴類物質(zhì)的催化氧化。但是，也存在明顯缺點，在反應過程中容易因氧化或聚合而失去催化活性，且難于分離、回收與重復使用，導致催化氧化過程中效率較低與成本較高。?

通過研究后發(fā)現(xiàn)，在我們周圍大量存在的氧氣(O₂)其實就是一種既廉價又潔凈的綠色氧化劑，但通過查閱資料后知道氧分子是三重基態(tài)的電子構型，鍵能較大，因此，在常溫常壓下，氧氣化學性質(zhì)較穩(wěn)定，一般不易發(fā)生化學反應，即一般條件下，氧氣的氧化作用表現(xiàn)一定的化學惰性。?

綠色植物的光合作用、呼吸作用和動物及人類的呼吸作用卻都能在常溫常壓下進行。在研究中發(fā)現(xiàn)，呼吸作用的核心是：葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水。那么，氧氣為什么在光合作用中就能在常溫常壓下就能發(fā)生反應呢？?

通過查閱資料等研究后發(fā)現(xiàn)，在植物發(fā)生光合作用和呼吸作用的葉綠體中存在卟啉類化合物。?

1.卟啉類化合物?

卟啉化合物是一類具有特殊性能的大環(huán)共軛芳香體系，由卟吩外環(huán)氫原子部分或全部被其他原子或基團取代后得到的一類化合物，卟啉中心的四個氮原子可與金屬離子結合生成金屬卟啉。?

2.卟啉類化合物作用?