[發明專利]一種合成四-2;3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的方法

有效

• 申請號: 201710145753.5
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106892927B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 趙朝成;王德軍;劉芳;王永強;郭銳;張勇;張顯峰
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 欒瑜

本發明涉及一種合成四?2,3?(5?叔丁基吡嗪)金屬卟啉的方法，包括以下步驟：以3,3?二甲基?2?丁酮為原料，與二氧化硒進行硒化反應，并對產物精餾得到3,3?二甲基?2?氧代丁醛；將上述步驟中得到的3,3?二甲基?2?氧代丁醛在2,3?二氨基?2?丁烯二腈、尿素和金屬氯化物存在的條件下加熱，將產物提純得到四?2,3?(5?叔丁基吡嗪)金屬卟啉。本發明只經硒化和合成兩步反應，再經簡單的提純，即可得到四?2,3?(5?叔丁基吡嗪)金屬卟啉，過程簡易，產物可控；所用原料簡單，成本低廉；且中間過程不產生有毒有害的廢棄產物，大大減少了后期處理的過程。本發明制得的四?2,3?(5?叔丁基吡嗪)金屬卟啉產率高。

技術領域

本發明涉及有機化工合成技術領域，具體的說是一種合成四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的方法。

背景技術

近年來，科技工作者對四吡嗪取代卟啉(TPyzPzs)的研究熱情日益高漲，這源于此類物質在眾多領域的潛在實際應用。截止目前，此類TPyzPzs大環化合物已經頻繁出現在報道中，比如作為電子元器件材料(光學信息刻錄、電子照相光感器和光電導體、有機晶體管、液晶膜、電致發光元件)、印刷油墨用染料以及碳粉著色劑、鮮切花防腐劑、聚合物熱穩定劑、光能療法中單線態氧的光活化劑和用于DNA檢測的熒光猝滅劑。

研究人員最初研究最多的是最易獲得的外圍無取代基的非金屬TPyzPzsH₂及其金屬卟啉化合物MTPyzPzs。但是，無取代基的TPyzPzs水溶性很差，這極大地限制了其在實際應用中潛能，也正因此，近年來研究人員的研究重點轉移到外圍帶各種官能團取代基的TPyzPzs以及金屬卟啉MTPyzPzs。外圍取代基賦予TPyzPzs在水溶液和有機溶劑中較高的溶解性，同時也輕微改變了光譜及其它物理化學特性和生物活性。近十年來，數量眾多的此類大環化合物被合成出來并加以研究，尤其在醫學領域，它們被看做是應用光能療法多發性腫瘤療法最有希望的一類物質，同時還作為氧化還原過程的催化劑。

四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的結構如下：

文獻(M.G.Gal'pern,E.A.Luk'yanets.TETRA-2,3-(5-TERT-BUTYLPYRAZINO)PORPHYRAZINES.Chem.Heterocycl.Compd.8(1972)780.)報道了一種合成四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的方法，該方法使用了大量高錳酸鉀及有機溶劑作原料，需要四步才能得到目標產物，過程異常繁瑣且需要嚴格控制反應條件，產率很低，并且產生含錳殘渣及大量廢液，既不經濟也不環保。文獻中的所述的四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的合成過程如下：

發明內容

本發明的目的是提供一種過程簡易、成本低、三廢產生少的四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的合成方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下一種技術方案：合成四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉的方法，包括以下步驟：

以3,3-二甲基-2-丁酮為原料，與二氧化硒進行硒化反應，并對產物精餾得到3,3-二甲基-2-氧代丁醛；

將上述步驟中得到的3,3-二甲基-2-氧代丁醛在2,3-二氨基-2-丁烯二腈、尿素和金屬氯化物存在的條件下加熱，將產物提純得到四-2,3-(5-叔丁基吡嗪)金屬卟啉。

優選的是：所述二氧化硒與3,3-二甲基-2-丁酮的摩爾比為1～1.5:1。

優選的是：所述硒化反應的回流溫度為50～80℃；所述硒化反應的時間為4～5h。

優選的是：所述的精餾溫度為112～115℃。