[发明专利]α－(8－喹啉氧基)单取代酞菁锌及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机和金属配位化合物合成领域，更具体涉及一种α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌及其制备方法。

背景技术

由于酞菁比较容易合成，稳定性又高，使酞菁在工业上的应用极其广泛。另外，在可见光区有强的π-π^*跃迁，具有很好的氧化-还原活性。酞菁很早就被用作染料和石油脱硫催化剂，近年来，又被用作光复制的光导剂。最近，把酞菁应用于高科技领域成为一个新兴热点，其中包括半导体器件、光伏特和太阳能电池、静电复印术、整流器、LB膜、低维导体材料、气体传感器、电催化、除臭剂、杀菌剂、光动力治疗用光敏剂等。酞菁的应用和发展正呈现蓬勃发展的态势。

酞菁化合物的多样性和结构上的可“裁剪”性，为人们合理设计所需要的酞菁化合物提供可能。为了满足特定材料的需要，可通过改变中心金属和酞菁环周边的取代基及引进不同轴向配体来修饰酞菁化合物结构。将酞菁与其它功能性官能团相连接形成功能互补的新型功能材料是酞菁化合物的重要发展方向之一。但是，现有的取代酞菁金属配合物大多存在合成困难，副反应多，分离难度大等问题。本发明的目的在于合成出易于分离的，具有高光敏活性的新型酞菁金属配合物，使其便于产业化并应用于制造光动力治疗用的光敏剂药物。

发明内容

本发明的目的是提供一种α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌及其制备方法；该配合物对癌细胞具有较强光动力灭活能力，该配合物结构单一，不存在异构体，可用于配制成医药用光敏剂，应用于光动力治疗肿瘤药物和作为光敏消毒剂，效率高，而且合成方法简单，成本低，副反应少，有利于工业化生产。

本发明的α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌的分子式为：C₄₁H₂₁N₉OZn；其结构式如下：

本发明的α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌的制备方法为：以8-羟基喹啉和3-硝基邻苯二甲腈为起始物，首先合成得到3-(8-喹啉氧基)邻苯二甲腈；然后，以3-(8-喹啉氧基)邻苯二甲腈、邻苯二甲腈及相应的锌盐为起始物，在1.8-二氮杂二环(5.4.0)十一烯-7催化下合成得到酞菁锌配合物；合成产物经反相高效液相色谱法分离，得到α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌。

本发明的显著优点是：

(1)目标化合物结构单一，不存在异构体，产物容易纯化。多取代的酞菁锌因为有多个取代基，各个取代基因为分子运动旋转，就存在这空间位置的异构，而且酞菁环上有8个α位，占据不同的α位也生成了不同的异构体。而结构相似使这些异构体性质极为相似，难以分离。单取代酞菁锌就不存在这样的问题。

(2)合成方法简单，只需要几个步骤就可以完成，副反应少，原料易得，成本低，有利于工业化生产。

具体实施方式

α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌的制备方法

所述制备方法的步骤为：

(1)合成3-(8-喹啉氧基)邻苯二甲腈：在装有磁力搅拌装置、导气管、回流装置的三颈瓶中依次加入按照摩尔比的干燥的3-硝基邻苯二甲腈和8-羟基喹啉1～8∶1～6，并按照1～6mol∶1mol8-羟基喹啉的量加入碳酸钾和10～30ml∶1mol8-羟基喹啉的量加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF，搅拌，在氮气保护下5～40℃反应3～12小时；反应结束后，将其倾入到冰水中，充分搅拌后抽滤，并用蒸馏水洗滤饼至滤液为中性，所得固体用甲醇重结晶多次，得到粉红色的固体；将所述粉红色的固体干燥，称重，产率为75～85％，熔点为212-213℃；

(2)合成酞菁锌配合物：在带有回流冷凝装置的反应容器中按摩尔比为1～6∶5～13依次加入3-(8-喹啉氧基)邻苯二甲腈和邻苯二甲腈及0.1～2ml的DBU，在室温下搅拌均匀，然后加入10～25ml溶有摩尔比1～4份Zn(Ac)₂的正戊醇溶液；在搅拌下加热回流5～20小时，制得含不同数目α-(8-喹啉氧基)取代的酞菁锌混合物α-QnZnPc，其中，Q代表8-喹啉氧基，n＝0-4；

(3)从合成产物中分离制备α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌：采用C₁₈反相高效液相色谱法进行各组分的分离，收集组成为α-QZnPc的组分；然后，浓缩馏分溶液，经冷冻干燥得到α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌，所述α-(8-喹啉氧基)单取代酞菁锌的产率达25％。