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《硅氧烷基卟啉的合成及表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn硅氧烷基卟啉的合成及表征111121来国桥吕素芳李美江蒋剑雄沈永嘉邱化玉1杭州师范学院有机硅化学及材料技术教育部重点实验室杭州3100122华东理工大学精细化工研究所上海200237E-mail:gqlai@hztc.edu.cn摘要:本文首次将三甲基氯硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷和二苯基甲基氯硅烷接枝到四羟基苯基卟啉上,制得三种新型卟啉衍生物。采用质谱、核磁、元素分析和红外光谱表征了它们的结构并对它们的溶解性能进行研究。同时研究了不同取代基团卟啉、不同中心金属
2、离子四羟基卟啉的紫外-可见光谱,还进行了荧光光谱分析。关键词:卟啉改性硅氧烷基合成表征1.引言卟啉是含有四个吡咯分子的大环类化合物,由于其独特的结构及特有的性能,近年来在[1-3]生物化学、医学、分析化学、合成化学、材料科学等领域有着广泛的应用。目前对卟啉[4-5][6]的改性研究很活跃,例如,康敬万等人合成了水溶性的5,10,15,20-四[4-(3′-丙氧基吡啶[7]溴化盐)苯基锌卟啉;赵鸿斌等人合成了四(对烷氧苯基)卟啉及其金属配合物并对它们[8]的液晶性能进行了研究;李和平等人合成了系列哌嗪取代
3、基的卟啉衍生物并对它们的抗癌活性进行了研究。尽管关于有机官能团取代基的卟啉有大量的研究,但对于有机硅作为取代[9]基的卟啉研究比较少,Sinha,A.K.等人报道了通过卟啉和三乙氧基结合制备得到了一种含卟啉基团的聚合物,并且该聚合物表现出了良好的非线性光学性能。本文首次将三甲基氯硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷和二苯基甲基氯硅烷引入到四羟基卟啉(THPP)上,制得了三种新型卟啉衍生物。并对它们的结构采用质谱、核磁、元素分析和红外光谱进行表征,通过紫外和荧光光谱进行了光谱分析。有机硅基团的引入一定程度上改善了卟啉
4、的溶解性能,此外,还可以利用新型卟啉上的乙烯基作为活性基团来制备新的化合物。本课题得到浙江省自然科学基金(项目编号:Y404380)和杭州师范学院2005年度科学研究项目资助1http://www.paper.edu.cn2.实验2.1试剂吡咯(A.R.,使用前新蒸),对羟基苯甲醛(C.R.),苯甲醛(A.R.,使用前新蒸),丙酸(A.R.),无水乙醇(A.R.),氯仿(A.R.),THF(使用前除水),三甲基氯硅烷(A.R.),+乙烯基二甲基氯硅烷(实验室自制,GC-Ms(m/z):M121.9),二
5、苯基甲基氯硅烷(A.R.),三乙胺(A.R.,使用前除水),CoCl2.6H2O(A.R.),Zn(CH3COO)2.2H2O(A.R.),CuCl(A.R.),柱层析硅胶(200~300目,青岛海洋化工厂)。2.2仪器旋转蒸发器:RE-2000;核磁共振测试:采用DMSO为溶剂在TAVANCEAV400MHZ核磁共振仪上测试;质谱测试:在LCQADVANTAGE液-质联用仪上测试,GC-Ms在TRACEDSQ型气质联用仪上测试;红外光谱测试:采用KBr压片法用NICOLET5700型红外光谱分析仪测试
6、;元素分析测试:采用VARIOEL-3型元素分析仪测试;紫外光谱测试:将溶液-5配成1.010mol/L,在Evolution300紫外分析仪测试;荧光光谱测试:将溶液配成-51.010mol/L,在F-4500型荧光分光光度计上测试。2.3合成[10-11]5,10,15,20-四羟基苯基卟啉(THPP)的合成过程:在500ml烧瓶中加入350ml丙酸,用电磁搅拌,油浴升温至145℃,加入13g对羟基苯甲醛,搅拌均匀后,开始滴加溶有7.07g新蒸过吡咯的丙酸溶液(约15ml),约半小时滴完,恒温反应2
7、小时。反应结束后冷却过夜,倒入800ml蒸馏水中,用6mol/L的水溶液调节体系的pH=6~7,抽虑,用热水洗几次,得到一种紫黑色粉末,真空干燥8h,用氯仿/乙醇不断提取经干燥的该物质,直到1提取液接近无色,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,烘干后柱层析。H-NMR(400Hz,DMSO,δppm):-2.88(s,2H,NH),7.20~7.22(d,8H,m-C6H4OH),7.99~8.02(d,8H,o-C6H4OH),8.87-1(s,8H,CH),9.96(s,4H,OH);IR(KBr,cm):9
8、68,807(porphyrinskeleton),3422(OH),1489(CHof+pyrrole);ESI-MS(m/z):M679.5.5,10,15,20-四(对三甲基硅氧烷基苯基)卟啉(Me-THPP)的合成过程:将100mgTHPP加入到25mL三口烧瓶中,通氮气30分钟,加入10mL四氢呋喃(使用前除水,新蒸),加入0.5mL三甲基一氯硅烷和0.6mL三乙胺(使用前除水,新蒸),开始升温。温度控制在60~70℃,回流冷凝8