专利名称:多锚自组装卟啉及其合成方法
技术领域:
本发明涉及多锚自组装卟啉及其合成方法,具体涉及5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉和5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉及其合成方法,属于有机合成领域。
背景技术:
B卜啉由于其独特的光电性能和良好的稳定性在有机光电器件领域具有很好的应用前景。含硫卟啉可以与金基底形成牢固的Au-S共价键,从而形成高度有序的自组装单分子膜,用以改善金基底的电荷传输性能。文献中的具有自组装功能的卟啉集中在每个卟啉分子只有一个含硫基团的情况,也就是组装分子只有一个抓附金基底的锚,而很少见单个卟啉分子有多个锚的报道。在自组装膜中单锚卟啉的分子平面与金基底一般呈接近90度的角度,角度较大不利于电荷传输。
发明内容
针对现有的具有自组装功能的卟啉都是单锚自组装卟啉,自组装膜中卟啉分子与基底之间呈较大的夹角不利于电荷的传输的问题,本发明提供多锚自组装卟啉及其合成方法,具体涉及5,15- 二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉和5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉及其合成方法。所述多锚自组装卟啉分子平面可以与基底平行排列,更有利于电荷的传输。本发明的目的由以下技术方案实现5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)P卜啉,其结构式如下
权利要求
1.5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉,其特征在于所述5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)口卜啉结构式如下
2.根据权利要求I所述的5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述方法步骤如下 一、4-醒基苯基硫辛酸酯的合成 将对羟基苯甲醛、硫辛酸、二环己基碳二酰亚胺和二甲氨基吡啶混合,然后用二氯甲烷溶解,搅拌,室温反应12 14h,反应完毕,停止搅拌,过滤除去不溶物,滤液水洗,干燥,除去溶剂,柱色谱分离得到4-醛基苯基硫辛酸酯; 二、5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成 将步骤一制得的4-醛基苯基硫辛酸酯、二吡咯甲烷用二氯甲烷溶解,然后加入三氟乙酸,室温搅拌3h,然后加入二氯二氰基苯醌,搅拌Ih后,加入三乙胺终止反应,除去溶剂,得到固体,将所得固体柱色谱分离得到5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉。
3.根据权利要求2所述的5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤一中对羟基苯甲醛、硫辛酸、二环己基碳二酰亚胺和二甲氨基吡啶的物质的量比为 1:1:1:0. 5。
4.根据权利要求2所述的5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤二中4-醛基苯基硫辛酸酯、二吡咯甲烷、二氯二氰基苯醌的物质的量比为1:1:1。
5.根据权利要求2所述的5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤二中加入三氟乙酸的量为4-醛基苯基硫辛酸酯的物质的量的5°/Γ Ο%。
6.根据权利要求2所述的5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤二中加入三乙胺与三氟乙酸的物质的量相等。
7.5,10, 15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)叶啉,其特征在于所述5,10, 15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)B卜啉结构式如下
8.根据权利要求7所述的5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述方法步骤如下 一、4-醒基苯基硫辛酸酯的合成 将对羟基苯甲醛、硫辛酸、二环己基碳二酰亚胺和二甲氨基吡啶混合,然后用二氯甲烷溶解,搅拌,室温反应12 14h,反应完毕,停止搅拌,过滤除去不溶物,滤液水洗,干燥,除去溶剂,柱色谱分离得到4-醛基苯基硫辛酸酯; 二、5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成 将步骤一制得的4-醛基苯基硫辛酸酯加入到丙酸中,加热至沸腾,滴加吡咯,加完后继续回流30min,然后冷却至室温,产生沉淀,将所述沉淀过滤,依次用碳酸氢钠饱和溶液和蒸馏水洗涤沉淀,真空干燥沉淀得到5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉。
9.根据权利要求8所述的5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤一中对羟基苯甲醛、硫辛酸、二环己基碳二酰亚胺和二甲氨基吡啶的物质的量比为1: 1: 1:0· 5。
10.根据权利要求8所述的5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的合成方法,其特征在于所述步骤二中4-醛基苯基硫辛酸酯、吡咯的物质的量比为1:1。
全文摘要
本发明公开了多锚自组装卟啉及其合成方法,属于有机合成领域。所述多锚自组装卟啉具体为5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉和5,10,15,20-四(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉,其中5,15-二(4-硫辛酰氧基苯基)卟啉的结构式如下所述多锚自组装卟啉分子平面可以与基底平行排列,更有利于电荷的传输。
文档编号C07D487/22GK102924463SQ20121044432
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者黄学斌, 张汝波 申请人:北京理工大学