Способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка

 

Описывается способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка, являющегося красителем и генератором синглетного кислорода. Способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка заключается в конденсации 1,3-дииминоизоиндолина с фенилуксусной кислотой в присутствии гидроксида цинка при нагревании в интервале 270-280^oС. Изобретение позволяет повысить выход целевого продукта до 43%, понизить температуру процесса на 70^oС.

Изобретения относится к методу синтеза мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка, который может найти применение в качестве красителя полимерных материалов, материала для тонкопленочной микроэлектроники, генератора синглетного кислорода в фотодинамической терапии рака и в качестве исходного соединения для синтеза комплексов мезо-тетрафенилтетрабензопорфина с трех- и четырехвалентными металлами.

Уровень техники Известен способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка [Remy D.E. // Tetr. Lett. 1983. Vol.24. 14. Р.[451-1454] путем конденсации изоидола с бензальдегидом в присутствии ацетат цинка при 375^oС. Выход целевого продукта достигает 50%.

Недостатком способа является крайне малая доступность изоидола.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка [Е. А. Лукьянец, С.Н. Дашкевич, Нагао Кобаяши //ЖОХ. 1993. Т.63. 6. С.1411-1415], который заключается во взаимодействии фталимида с фенилуксусной кислотой в присутствии гидроксида или формиата цинка при 340-350^oС.

Смесь фталимида, фенилуксусной кислоты, формиата или гидроксида цинка выдерживали в течение 10 мин при 340-350^oС. Образующийся продукт измельчали, промывали горячей водой и очищали хроматографированием на оксиде алюминия.

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта, составляющий 15%.

Сущность изобретения Изобретательской задачей является поиск приемов синтеза мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка путем конденсации порфириногена с фенилуксусной кислотой в присутствии гидроксида цинка, обеспечивающих более высокий выход целевого продукта при более низкой температуре.

Поставленная задача решена способом получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка путем конденсации порфириногена с фенилуксусной кислотой в присутствии гидроксида цинка при нагревании, в котором в качестве порфириногена используют 1,3-дииминоизоиндолин, а реакцию ведут при температуре 270-280^oС.

Выход полученного мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка составил 43%.

Отличительными признаками заявляемого способа являются использование в качестве порфириногена 1,3-дииминоизоиндолина, а также проведение реакции при 270-280^oС.

Совокупность именно этих отличительных признаков позволила получить следующие преимущества: - повысить выход целевого продукта до 43%; - понизить температуру синтеза на 70^oС, что позволяет избежать побочных процессов окисления и осмоления как исходных соединений, так и целевого продукта, приводящих к снижению выхода.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Исходный 1,3-дииминоизоиндолин получен известным способом [Baumann F., Binert B. , Rosh G.U.А. // Angew. Chem. 1956. Bd. 68. 4. S.133-150] из фталонитрила.

Фенилуксусная кислота использовалась квалификации "ч" по ТУ 6-09-484-70.

Гидроксид цинка использовался квалификации "ч" ГОСТ 10262-73.

Структура синтезированного соединения подтверждена данными элементного анализа электронной и ЯМР ¹Н спектроскопии, а также масс-спектрометрии.

Пример 1. Мезо-тетрафенилтетрабензопорфин цинка.

В кварцевую пробирку помещают 1 г (0,0069 моль) 1,3-дииминоизоиндолина, 3 г (0,022 моль) фенилуксусной кислоты, 1 г (0,0123 моль) оксида цинка и нагревают при 270^oС в течение 10 мин.

После охлаждения до комнатной температуры плав извлекают, измельчают и экстрагируют хлороформом в аппарате Сокслета до бесцветного экстракта. Растворитель удаляют, полученный порошок темно-зеленого цвета растворяют в бензоле и хроматографируют на колонке, заполненной оксидом алюминия II степени активности, используя в качестве элюента смесь бензол-гексан 2:1. Собирают зеленую зону, растворитель удаляют и получают 0,61 г (43%) мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка в виде порошка темно-зеленого цвета, хорошо растворимого в бензоле, ацетоне, хлороформе, ДМФА. ЭСП, λ мах, нм (lg ε) (бензол): 651 (4,69), 604 (3,97), 458 (5,30). Спектр ЯМР-¹H, δ, м.д. (СDCl₃) 8,56 (сингл, 8Н), 8,23 (сингл. 4Н), 8,10 (сингл, 8Н), 7,55-7,36 (мульт, 16Н). Масс-спектр (ББА), m/z (%): 876 [M]⁺ (100%). Найдено, %: С 82,19; Н 4,17; N 6,29. С₆₀Н₃₆N₄Zn. Вычислено, % С 82,05; Н 4,13; N 6,38.

Пример 2. Способ осуществляли аналогично примеру 1, но процесс проводили при температуре 280^oС. Выход мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка составил 43,2%.

Формула изобретения

Способ получения мезо-тетрафенилтетрабензопорфина цинка путем конденсации порфириногена с фенилуксусной кислотой в присутствии гидроксида цинка при нагревании, отличающийся тем, что в качестве порфириногена используют 1,3-дииминоизоиндолин, а реакцию ведут при температуре 270-280^oС.