一种四氨基苯基卟啉的合成方法技术

本发明专利技术具体涉及化合物合成领域，具体为一种四氨基苯基卟啉的合成方法，包括有：制备5,10,15,20－四(4－硝基苯基)卟啉，将所得到的产物还原为5,10,15,20－四(4－氨基苯基)卟啉。原先使用抽滤进行氨基卟啉的后处理，由于沉淀中混杂氢氧化锡，同时含有析出的氨基卟啉，而氨基卟啉被包裹于氢氧化锡中，由于直接在强酸情况下调节pH，这使得在滴入氨水时会在局部形成碱性环境，进而在局部形成大量氢氧化锡，将同时析出的氨基卟啉包裹，导致最终产物很难提取出来，将反应后的混合溶液直接使用离心机离心，达到将整体混合溶液中盐酸的浓度降低，随后进行pH调节，如此我们大大降低了氨水的使用量，从而降低了在局部生成大量氢氧化锡的可能性，从而提高了产率。从而提高了产率。从而提高了产率。

【技术实现步骤摘要】
一种四氨基苯基卟啉的合成方法


[0001]本专利技术具体涉及化合物合成领域，具体为一种四氨基苯基卟啉的合成方法。

技术介绍

[0002]卟啉早已经被证实具有二氧化碳还原性能，甚至是解决与金属电极相关问题的首选材料。金属与卟啉中心的氮原子配位进而形成金属卟啉，这类金属卟啉分子及其衍生物通常用于能量转换的过程中，如叶绿素中的镁卟啉；而在人体中的血红蛋白为铜卟啉构成。在一定范围内的过渡金属中心原子如钴、铁等，均可将卟啉分子官能团化。并且其拥有明确的活性位点，进而可以进行调节并获得二氧化碳还原的高活性与选择性。金属卟啉分子作为催化剂具有以下优点：首先，卟啉可以为金属离子提供稳定和刚性的配位环境，这使得所得到的金属卟啉无论是在酸性还是在碱性的溶液中均可以保持一个稳定的性能；其次，卟啉配体是具有氧化还原活性的，这使得其可以参与到氧化还原的过程中。再次，卟啉分子可以在对位和β位被多种有机官能团所修饰，这使得其可以具有多种不同的理化性质。最后，由于优秀且稳定的配位环境，金属卟啉可以通过一些调节使其的催化效果进一步提高。由于上述优势使卟啉及其衍生物广泛地应用于氧电催化和电催化二氧化碳还原。
[0003]在现有技术制备四氨基苯基卟啉时，硝基卟啉与无水氯化亚锡同时加入烧瓶中，再加入浓盐酸，加热并搅拌，反应结束后冷却至室温，将烧瓶中的反应物倒入烧杯中，并置于冰水浴中，使用氢氧化钠溶液调节pH，温度控制在15℃以下，再使用聚四氟乙烯的滤膜抽滤，在真空干燥箱中80℃干燥过夜，得到块状固体，再将固体索氏提取器用三氯甲烷进行索氏提取，收集到暗红色溶液，再使用旋转蒸发仪蒸发溶剂，得到紫色粉末，产率及效率非常低下，此时产率仅为10％，我们发现，在使用氢氧化钠溶液中和时，由于碱性过强，极易使pH上升过快，从而导致生成四氯化锡过多过快，将四氨基卟啉包裹住，导致后续提取不出产物，在抽滤的过程中，速度非常缓慢，且过程中极易产生损失，同时在索氏提取过程中，三氯甲烷极易挥发，导致固体在溶液收集瓶中析出而被氧化，造成大量损失。同时，我们收集了反应物沉积后的上层清液，将上层清液pH调节至9
‑
10，发现并无固体析出，所以我们认为产物集中在下层的固体中。因此为了提高产率，需要对现有制备方法进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种用于化学分析实验的分光光度计。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种四氨基苯基卟啉的合成方法，包括有以下步骤：S1：制备5,10,15,20－四(4－硝基苯基)卟啉，首先称取一定量对硝基苯甲醛，加入三颈烧瓶中，量取一定量硝基苯加入装有对硝基苯甲醛的三颈烧瓶中，然后向三颈烧瓶中加入催化剂，开启加热和搅拌，待温度升至125℃时，向烧瓶中加入吡咯，在125℃温度下再搅拌下反应；
[0006]反应结束后，待温度降为室温，向反应体系中加入无水乙醇，并放置于冰箱静置一
夜，从冰箱中取出，使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，将滤饼溶解于第一溶剂中，超声，洗涤，再使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，再将滤饼溶解于第二溶剂中，超声，洗涤，再使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，即获得所需要的硝基卟啉。
[0007]后续步骤是将所得到的产物还原为5,10,15,20－四(4－氨基苯基)卟啉。
[0008]S2：称取S1中所得到的5,10,15,20－四－(4硝基苯基)卟啉，加入三颈烧瓶中，向烧瓶中加入第三溶剂，开启搅拌，使其充分溶解，并持续鼓入氩气；
[0009]S3：再称取一定量无水氯化亚锡，溶解在浓盐酸中，将溶解完毕的无水氯化亚锡浓盐酸溶液通过恒压滴液漏斗加入搅拌中的三颈烧瓶中，再持续鼓入氩气，确保系统中充满氩气；
[0010]S4：在室温下搅拌约半小时后，开启加热，将系统在80℃下搅拌加热0.5至4个小时，停止加热，并冷却至室温，同时通入氩气，继续搅拌约30分钟，得到体系呈绿色的浊液；
[0011]S5：将绿色浊液加入离心管中，在8000转的情况下，离心10分钟，除去上清液，收集沉淀，并加入第四溶剂，使沉淀完全溶解；
[0012]S6：在冰水浴的条件下，加入浓氨水，调节pH酸碱度，将所得到的分散液加入1000mL的分液漏斗中，在分液漏斗中加入足量的萃取剂，收取下层有机相，再将有机相利用旋转蒸发仪蒸发溶剂，得到暗紫色固体，将暗紫色固体溶解于第五溶剂中，完全溶解后，加入乙醚得到暗红色溶液，将溶液用保鲜膜封口，静置于冰箱冷冻层隔夜；
[0013]S7：将S6中产物取出，用砂芯抽滤装置抽滤，收集滤饼，得到5,10,15,20－四(4－氨基苯基)卟啉。
[0014]优选的，S1中催化剂为乳酸。
[0015]优选的，所述第一溶剂为N，N－二甲基甲酰胺(DMF)，第二溶剂为甲醇。
[0016]优选的，S1中反应物在三颈烧瓶中以125℃条件再搅拌下反应2.5个小时。
[0017]优选的，所述第三溶剂为浓盐酸。
[0018]优选的，所述第四溶剂为蒸馏水。
[0019]优选的，S6中pH酸碱度调为9
‑
10。
[0020]优选的，所述萃取剂和第五溶剂为三氯甲烷。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：原先使用抽滤进行氨基卟啉的后处理，由于沉淀中混杂氢氧化锡，同时含有析出的氨基卟啉，而氨基卟啉被包裹于氢氧化锡中，同时，由于直接在强酸情况下调节pH，这使得在滴入氨水时会在局部形成碱性环境，进而在局部形成大量氢氧化锡，将同时析出的氨基卟啉包裹，导致最终产物很难提取出来。而当pH调节完毕后，常规方法为抽滤，在抽滤过程中形成泥状滤饼，导致抽滤速率极慢。将反应后的混合溶液直接使用离心机离心，达到将整体混合溶液中盐酸的浓度降低，随后进行pH调节，如此我们大大降低了氨水的使用量，从而降低了在局部生成大量氢氧化锡的可能性，从而提高了产率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术5,10,15,20－四(4－硝基苯基)卟啉合成示意图；
[0023]图2为本专利技术5,10,15,20－四(4－氨基苯基)卟啉合成示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]请参阅图1至图2，本专利技术提供一种技术方案：一种四氨基苯基卟啉的合成方法，包括有以下步骤：S1：制备5,10,15,20－四(4－硝基苯基)卟啉，首先称取一定量对硝基苯甲醛，加入三颈烧瓶中，量取一定量硝基苯加入装有对硝基苯甲醛的三颈烧瓶中，然后向三颈烧瓶中加入催化剂，催化剂为乙酸，开启加热和搅拌，待温度升至125℃时，向烧瓶中加入吡咯，在125℃温度下再搅拌下反应2.5个小时；
[0026]反应结束后，待温度降为室温，向反应体系中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四氨基苯基卟啉的合成方法，其特征在于：包括有以下步骤：S1：制备5,10,15,20－四(4－硝基苯基)卟啉，首先称取一定量对硝基苯甲醛，加入三颈烧瓶中，量取一定量硝基苯加入装有对硝基苯甲醛的三颈烧瓶中，然后向三颈烧瓶中加入催化剂，开启加热和搅拌，待温度升至125℃时，向烧瓶中加入吡咯，在125℃温度下再搅拌下反应；反应结束后，待温度降为室温，向反应体系中加入无水乙醇，并放置于冰箱静置一夜，从冰箱中取出，使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，将滤饼分散于第一溶剂中，超声，洗涤，再使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，再将滤饼分散于第二溶剂中，超声，洗涤，再使用布氏漏斗抽滤，收集滤饼，即获得所需要的硝基卟啉；S2：称取S1中所得到的5,10,15,20－四－(4硝基苯基)卟啉，加入三颈烧瓶中，向烧瓶中加入第三溶剂，开启搅拌，使其充分溶解，并持续鼓入氩气；S3：再称取一定量无水氯化亚锡，溶解在浓盐酸中，将溶解完毕的无水氯化亚锡浓盐酸溶液通过恒压滴液漏斗加入搅拌中的三颈烧瓶中，再持续鼓入氩气，确保系统中充满氩气；S4：在室温下搅拌约半小时后，开启加热，将系统在80℃下搅拌加热0.5至4个小时，停止加热，并冷却至室温，同时通入氩气，继续搅拌约30分钟，得到体系呈绿色的浊液；S5：将绿色浊液加入离心管中，在8000转的情况下，离心10分钟，除去上清液，收集沉淀，并加入第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，王会婷，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：