5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩是一种具有特殊结构的环状分子化合物。通常呈现为紫色至褐色晶体。该化合物在常规的实验条件下相对稳定，能够在氧气和光照的情况下保持其结构和性质。5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩广泛应用于光敏化合物领域。
制备方法
将干燥的二氯甲烷加入三口烧瓶中,并在磁力搅拌下通氮气10min。随后将五氟苯甲醛(0.5mL,4mmol)和新蒸吡咯(0.28mL,4mmol)按照摩尔比1:1的比例加入反应瓶中，通氮气下继续搅拌30min。然后,在氮气保护下,以活化分子筛作除水剂,在氮气保护下以三氟化硼乙醚(0.3mL,0.4mml)为催化剂室温避光反应4小时。然后向反应体系中加入卟啉当量的对四氯苯醌(983.52mg,4mmol)作为氧化剂,45℃回流2小时后冷却至室温。通过减压蒸馏浓缩后,以石油醚/二氯甲烷(2:1,v/v)为洗脱剂进行硅胶柱层析分离得到5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩。产率为41%。1HNMR(400MHz,CDCl3),δppm:8.85(s,8H,B-CH),-3.0(s,2H,-NH-),19FNMR (400MHz,CDCl3),δppm:-136.51(m,8F,o-F),-151.20 (t,4F,p-F),-161.32(m,8F,m-F)。
应用
在氮气保护下,将5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩(500mg,0.51mmol)和无水碳酸钾(380mg,2.75mmol)溶解于无水吡啶中。随后加入对甲苯磺酰肼(475mg,2.55mmol),105℃回流避光反应完全。反应结束后,检测至650nm处吸收峰达到最大值。随后使反应体系冷却至室温,加入乙酸乙酯/水(2:1,300mL)回流1小时,待溶液冷却后有机相分别用6mol/L的盐酸、水、饱和碳酸氢钠溶液依次洗涤萃取3次,萃取液经无水硫酸钠干燥后旋蒸除去溶剂。将得到的粗产物固体硅胶柱层析分离,使用二氯甲烷/正己烷(1:3,v/v)作为洗脱液。真空干燥后得到近红外光吸收的光敏剂1，产率为65%。
将5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩溶解于干燥DMF中,在氮气保护下向反应体系加入5当量的无水碳酸钾及6-氨基-1-己醇，40℃避光反应4小时。反应结束后,以二氯甲烷及饱和氯化钠水溶液萃取洗涤后,收集有机相并干燥后蒸除溶剂,经过柱分离后得到对位单取代的化合物2(TF19PC-NH1-06-OH),即为近红外光吸收的光敏剂2。
将甘氨酸甲酯盐酸盐和无水碳酸钾溶解于无水四氢呋喃中,氮气保护下搅拌30min后加入5,10,15,20-四(五氟苯基)卟吩继续搅拌至溶解。随后,在氮气氛围下避光回流反应10小时,反应体系冷却至室温后通过洗涤、萃取得到含有目标产物的有机相。干燥并蒸除溶剂后,经过柱分离后获得近红外光吸收的光敏剂3。
参考文献
[1]华东理工大学. 用于光敏剂的化合物及其应用:CN201910075641.6[P]. 2019-04-19.