51094-17-8 5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉

名称和标识

中文名: 5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉
英文名: 5,10,15,20-Tetrakis(4-hydroxyphenyl)porphyrin
CAS号: 51094-17-8
分子式: C44H30N4O4
分子量: 678.73
中文别名: 5,10,15,20-四(4-羟基苯)-21H,23H-卟啉; 中介四(4-羟基苯基)卟吩; 5,10,15,20-四(4-羟苯基)-21H,23H-卟吩; 5,10,15,20-四(4-羟苯基)卟啉; 5,10,15,20-四(4-羟基苯基)-21H,23H-卟吩; 四(4-羟基苯基)卟吩

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用途与制备

5,10,15,20-四(4-羟基苯)-21H,23H-卟啉是一种生化试剂，可作为生物材料或有机化合物，用于生命科学相关研究。

化学合成；生命科学；材料科学

路线1：酸水解法

步骤：将卟啉H₂（p-OCOMe）TPP（0.50g，0.59mmol）与EtOH（1mL）、H₂O（3mL）和浓HCl（1mL）合并，回流搅拌1小时；冷却后用H₂O（25mL）稀释，5%NaOH中和至pH7.5，搅拌1小时，加乙酸乙酯搅拌1小时，分离有机层，水洗两次，无水MgSO₄干燥，浓缩得产物。
条件：回流1小时，中和至pH7.5，乙酸乙酯萃取。
收率：100%。
表征：Rf=0.31（2:1甲苯:乙酸乙酯）；¹HNMRδ2.89（s，2H），7.20（d，J=8.4Hz，8H），8.00（d，J=8.4Hz，8H），8.86（s，8H），9.96（s，4H）；Q-TOF MS m/z 679.2388（M+H）⁺，计算值678.2267（M=C₄₄H₃₀N₄O₄）。
参考文献：[1] Dyes and Pigments, 2013, 96(2), 440-448；[2] Chemical Communications, 2017, 53(60), 8423-8426。

路线2：大规模绿色化学合成法

步骤：（1）混合560摩尔吡咯和560摩尔苯甲醛制备混合溶液；（2）在钛高压聚合反应器中，加入840L丙酸和560L环己烷，加热至回流（132.9℃），压力5.0atm，滴加混合溶液，保持吡咯浓度<0.1mol/L，水通过蒸馏装置除去；反应15分钟后停止，通入空气氧化22分钟；冷却后过滤，滤液精馏脱水回收溶剂，滤饼热水、甲醇洗涤，真空干燥得产物。
条件：Stage1：132.9℃，0.47h，5.0atm，丙酸-环己烷体系；Stage2：空气氧化，22分钟，废气氧浓度<2%。
收率：55.1%（基于反应物吡啶），纯度99.2%。
表征：产物TPP，72.0kg规模制备。
参考文献：[1] Patent: CN105085536, 2018；[2] Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(49), 18513-18519；[3] Macromolecular Bioscience, 2013, 13(6), 808-816；[4] Molecular Crystals and Liquid Crystals Science and Technology Section A, 2001, 364, 611-623；[5] Tetrahedron Letters, 2007, 48(41), 7287-7290；[6] Patent: KR2015/40443, 2015；[7] Patent: CN104513250, 2016；[8] Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 1995, 20, 2611-2614；[9] Journal of Organic Chemistry, 1996, 61(11), 3623-3634；[10] Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2013, 276, 104-112；[11] Journal of the Electrochemical Society, 2018, 165(9), H481-H487；[12] Patent: US2012/115901, 2012；[13] Patent: CN108715591, 2018。

路线3：吡咯-苯甲醛缩合-重结晶法

步骤：将6.1g对羟基苯甲醛溶于110mL丙酸，加6mL DMSO，加热至128℃；滴加3.5mL新蒸馏吡咯（溶于10mL丙酸），升温至141℃回流2小时；热过滤，丙酸洗涤滤饼两次得粗品；10g粗品加20mL无水乙醇回流15分钟，继续加热1.5小时，冰浴冷却1.5小时，过滤，乙醇洗涤两次得产物；硅胶柱层析（200目）纯化，丙酮洗脱。
条件：128℃→141℃，回流2小时，热过滤，乙醇重结晶，硅胶柱层析。
收率：7.27%。
表征：蓝色固体，0.6172g产物。
参考文献：[2] Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(49), 18513-18519；[3] Macromolecular Bioscience, 2013, 13(6), 808-816；[4] Molecular Crystals and Liquid Crystals Science and Technology Section A, 2001, 364, 611-623；[5] Tetrahedron Letters, 2007, 48(41), 7287-7290。