[發明專利]一種卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法

在審

• 申請號: 202210241029.3
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114702513A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 徐海;眭玉光
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C07D519/00
• 分類號: C07D519/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法，其特征在于：制備路線為：

式中R為各個獨立的C1-C11疏水性長鏈基團；

式中X為乙炔基或頻哪醇硼酸酯基；

式中Y為乙炔基或頻哪醇硼酸酯基；

式中m為0或1；

式中n為0或1。

制備方法依次包括如下步驟：

步驟①：化合物1和化合物2通過Suzuki偶聯或者Sonogashira偶聯反應得到一邊是氨基一邊是醛基的化合物3。化合物1與化合物2的摩爾比為0.8～1∶0.8～1，反應溫度為室溫，反應時間為36～48h。

步驟②：化合物3和化合物4在吡啶與草酰氯條件下發生反應得到醛基手臂化合物5。化合物3與化合物4的摩爾比為1∶1.2～1.5，反應溫度首先為室溫，其次加熱到60℃，再冷卻至50℃。反應時間為24～36h。

步驟③：化合物6和化合物7通過Suzuki偶聯或者Sonogashira偶聯反應得到末端是氨基的四苯基卟啉化合物8。化合物6與化合物7的摩爾比為1∶1.5～3。反應溫度為95℃，反應時間為12～24h。

步驟④：化合物8和化合物4在吡啶與草酰氯條件下發生反應得到卟啉手臂化合物9。化合物8與化合物4的摩爾比為1∶1.2～1.5，反應溫度首先為室溫，其次加熱到80℃，再冷卻至70℃。反應時間為12～18h。

步驟⑤：化合物5和化合物10在碳酸銫條件下發生親核取代反應得到帶一個醛基手臂的化合物11。化合物5與化合物10的摩爾比為1∶1～1.5。反應溫度為60℃，反應時間為10～14h。

步驟⑥：化合物11和C₆₀及肌氨酸發生Prato反應得到帶一個C₆₀的孔穴化合物12。化合物11與C₆₀及肌氨酸的摩爾比為1∶1.5～3∶8～12。反應溫度為110℃，反應時間為10～14h。

步驟⑦：化合物12和化合物9在碳酸銫條件下發生親核取代反應得到卟啉-富勒烯分子開關化合物13。化合物12與化合物9的摩爾比為1∶1.1～1.3。反應溫度為60℃，反應時間為10～14h。

2.根據權利要求1所述的卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法，其特征在于：所屬步驟①具體操作為：將化合物1和化合物2按照0.8～1∶0.8～1的摩爾比溶解在無水四氫呋喃中，通入氬氣20～40min，迅速加入催化劑，繼續通氬氣10～30min，將反應瓶密封，注射三乙胺，室溫攪拌36～48h，利用薄層色譜跟蹤，待原料點基本消失，抽濾，減壓除去四氫呋喃和三乙胺，再將混合物過柱分離，得到化合物3。

3.根據權利要求1所述的卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法，其特征在于：所屬步驟②具體操作為：將化合物3和化合物4按照1∶1.2～1.5的摩爾比溶解在無水四氫呋喃中，60℃反應10～14h，利用薄層色譜跟蹤化合物3反應完畢時，將反應混合物冷卻至室溫，將無水吡啶注射進反應體系，草酰氯滴加進反應體系中，待草酰氯滴加完畢時，升溫至50℃，反應12～24h。利用薄層色譜跟蹤，待產生的新點基本不再變化時，停止反應。抽濾，減壓除去四氫呋喃，再將混合物過柱分離，得到化合物5。

4.根據權利要求1所述的卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法，其特征在于：所屬步驟③具體操作為：將化合物6和化合物7按照1∶1.5～3的摩爾比溶解在無水DMF中，通入氬氣20～40min，迅速加入催化劑，繼續通氬氣10～30min，將反應瓶密封，95℃反應12～24h，利用薄層色譜跟蹤，待原料點基本消失，減壓除去DMF，再將混合物過柱分離，得到化合物8。

5.根據權利要求1所述的卟啉-富勒烯分子開關化合物的制備方法，其特征在于：所屬步驟④具體操作為：將化合物8和化合物4按照1∶1.2～1.5的摩爾比溶解在無水1,4-二氧六環中，80℃反應10～14h，利用薄層色譜跟蹤化合物8反應完畢時，將反應混合物冷卻至室溫，將無水吡啶注射進反應體系，草酰氯滴加進反應體系中，待草酰氯滴加完畢時，升溫至70℃，反應4～8h。利用薄層色譜跟蹤，待產生的新點基本不再變化時，停止反應。抽濾，減壓除去1,4-二氧六環，再將混合物過柱分離，得到化合物9。