论文题目: 水溶性氨基卟啉和磺酸卟啉的合成研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 有机化学
作者: 李国成
导师: 郭灿城,阳卫军
关键词: 水溶性卟啉,合成,硝化,磺化,提纯
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水溶性卟啉在医学、分子识别、分析化学、电化学及光化学反应等领域具有广泛的用途。用经典的Adler、Lindsey方法及改进后的郭灿城法,合成水溶性卟啉产率低甚至不能合成,同时由于良好的水溶性给分离提纯带来很大困难,使水溶性卟啉的应用受到很大制约。我们课题组的一个研究方向是功能卟啉分子的合成及应用研究,这需要高纯度的带有活性官能团的水溶性卟啉。本论文对水溶性氨基卟啉及磺酸卟啉的合成、分离提纯进行研究,合成了不对称的硝基卟啉、氨基卟啉、磺酸卟啉及带有活性官能团(-NH2)的磺酸卟啉。具体内容如下: A、将四苯基卟啉及5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉磺化,制备了相应的四(4-磺酸苯基)卟啉、5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三(4-磺酸苯基)卟啉。对该磺化反应的条件进行了研究,找到了磺化反应的适宜条件(120℃、反应4小时)。利用磺酸卟啉易溶于强极性溶剂、难溶于弱极性溶剂的特性,在甲醇-丙酮体系中成功地纯化了磺酸卟啉。该提纯方法操作简单,产品纯度高,收率达60%,远高于文献报道的收率,解决了水溶性磺酸卟啉分离提纯困难的难题。B、用改进的Adler方法和还原硝基卟啉等两种方法合成了不对称氨基卟啉。将硝基卟啉还原为相应的氨基卟啉的总产率高于直接用混合醛与吡咯聚合制备不对称氨基卟啉的产率。对文献报道的硝基卟啉还原的方法进行了改进,即在N2保护下进行还原,节约了试剂,缩短了时间,提高了产率。C、用改进的Adler方法制备了不对称硝基卟啉,但产率低。参照卟啉用浓硫酸制取磺酸卟啉的原理,用HNO3将卟啉硝化高产率分别获得单硝基卟啉(60%)和二硝基卟啉(52%),并对溶剂、硝酸的用量等影响反应的条件进行了探讨,发现合成单硝卟啉的最佳条件是:0-5℃下,CHCl3为溶剂,n(HNO3)/n(TPP)=17:1; 制备二硝基卟啉条件是:室温下,CH3COOH为溶剂。四苯基卟啉硝化所得到的二硝基卟啉有两种异构体,n(Cis-位二硝基卟啉):n(Trans-位二硝基卟啉)=3.6:1偏离理论值2:1,从理论上对偏离结果作了合理的解释。D、对所合成卟啉的Uv-Vis及1HNMR数据的差异给予了合理的解释。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 水溶性卟啉简介
1．2 水溶性卟啉的研究意义
1．3 水溶性卟啉合成研究的现状
1．4 氨基卟啉和磺酸卟啉研究的意义
1．5 本研究工作的目的、特点及内容
第二章 氨基卟啉的合成
2．1 氨基卟啉合成路线设计
2．1．1 5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(5)的合成路线设计
2．1．2 Cis-和Trans-二氨基卟啉(6、7)的合成路线设计
2．2 中间体合成路线的设计
2．2．1 5-(4-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(2)的合成路线设计
2．2．2 Cis-和Trans-二硝基卟啉(3、4)合成路线的设计
2．3 实验部分
2．3．1 仪器
2．3．2 试剂
2．3．3 中间体的合成
2．3．4 氨基卟啉的合成
2．4 结果与讨论
2．4．1 硝基卟啉的合成分析
2．4．2 氨基卟啉的合成分析
2．4．3 4-氨基苯甲醛(10)的合成分析
第三章 卟啉磺酸衍生物的合成
3．1 卟啉磺酸衍生物合成路线设计
3．1．1 四(4-磺酸基苯基)卟啉(8)的合成路线设计
3．1．2 5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三(4-磺酸苯基)卟啉(9)的合成路线设计
3．1．3 卟啉磺酸衍生物的合成路线
3．2 实验部分
3．2．1 四(4-磺酸苯基)卟啉(8)的合成
3．2．2 5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三(4-磺酸基苯基)卟啉(9)的合成
3．3 结果与讨论
3．3．1 反应条件的探索
3．3．2 提纯方法的分析
3．3．3 卟啉化合物的谱图分析
3．4 功能化卟啉先导药物分子的合成初探
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录
附录B 化合物一览表
附录C 化合物谱图
发布时间: 2006-05-10
参考文献
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