專利名稱：以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種有機高分子材料，本發(fā)明也涉及一種有機高分子材料的制備方法。具體是一種以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物及制備方法。
背景技術(shù)：
富勒烯是于1985年發(fā)現(xiàn)的繼金剛石、石墨和線性碳(carbyne)之后碳元素的第四種晶體形態(tài)。它具有優(yōu)良的機械、光、電、化學(xué)性能，是一種備受關(guān)注的新型材料之一，其性能在航空、航天、電子器件、化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)它還具有藥物的一些功能，如美國亞特蘭大埃莫里(Emory)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的病毒藥物學(xué)家斯辛納齊(R. F. Schinazi)和他的同事們發(fā)現(xiàn)，富勒烯球?qū)σ环N關(guān)鍵性的HIV (艾滋病)病毒酶有殺傷 作用，而不傷害宿生細胞。雖然目前富勒烯球還不能作為一種有用的藥物，但這將是富勒烯球在生物學(xué)上的首次應(yīng)用；而且科學(xué)家認為，富勒烯將為研究抗癌藥物提供潛在而有趣的線索。且研究發(fā)現(xiàn)富勒烯在一定波長激光照射下，可產(chǎn)生能夠有效殺死癌細胞的單線態(tài)氧。癌癥作為危害人類健康的第一殺手，對人類的生命帶來了最大的威脅。為了提高人們的健康水平，有效治療一些惡性腫瘤是人們所期待的。其中，膀胱癌作為臟器癌變的一種疾病，每年都有上萬人因膀胱癌的擴散而失去生命。膀胱癌的早期治療，可以為挽救世界上成千上萬人的生命提供機會。激光療法被認為是治療癌癥時對人體傷害最小，效率較高的一種療法，最近在臨床上應(yīng)用非常廣泛。目前在國外用于激光治療法的藥物有光卟啉(Photofrin)、他拉泊芬鈉(Laserphyrin, Talaporfin Na)等,它們能夠在激光照射下產(chǎn)生單線態(tài)氧，殺死癌細胞，有效治療和緩解了食道癌、腸癌等惡性腫瘤。但它們普遍存在對臟器選擇性不高、在體內(nèi)殘留時間長、對人體皮膚的副作用、只適用于表面癌細胞的破壞、長時間的暗室生活等問題。為了能夠使光敏治療藥物有效地和癌細胞結(jié)合，達到治療癌癥的目的，其藥物應(yīng)具備1、良好的水溶性；2、對目的臟器具有良好的選擇性；3、在人體內(nèi)具有一定的殘留時間；4、即便是較大投藥量也對人體無副作用或副作用輕微的條件。而根據(jù)富勒烯對膀胱具有很好的選擇性且在激光照射條件下能夠產(chǎn)生單線態(tài)氧的原理，研究人員也曾制備過治療膀胱癌的富勒烯衍生物(如富勒烯的聚氧乙烯衍生物，Polyethylenglycol),但它們大多因生物相容性較差或有一些其它副作用，到現(xiàn)在還沒有達到理想的效果，而導(dǎo)致影響富勒烯衍生藥物的推廣及針對某些癌癥的治療效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既具有很好的生物相容性又具有在激光照射條件下產(chǎn)生單線態(tài)氧的以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物。本發(fā)明的目的還在于提供一種富以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物，其特征是具有如下結(jié)構(gòu)
2.一種以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物的制備方法，其特征是將摩爾比為I: I的富勒烯乙酰氯衍生物、乙?；咸烟前币一}酸鹽溶于吡啶苯中，在60°C加熱條件下攪拌12小時，得到富勒烯乙?；咸烟?，真空干燥后，將其溶解于甲醇/氯仿=1:1的混合溶劑中，加入甲醇鈉攪拌30分鐘后，用乙酸中和，除去溶劑后得到富以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物的制備方法，其特征是所述富勒烯乙酰氯衍生物是采用如下方法制備的將溴乙酸丁烷和二甲基硫醚溶于丙酮中，在室溫條件下攪拌24小時，過濾后用丙酮洗滌，得到Me2SCO2tBu溴化鹽白色粉末；將Me2SCO2tBu溴化鹽溶于二氯甲烷中，在冰浴條件下攪拌的同時，滴加飽和碳酸鉀溶液和體積比濃度為50%的NaOH溶液，攪拌10分鐘，繼續(xù)在室溫中攪拌20分鐘，將澄清液去掉后加入CaH2，直至不發(fā)生氣泡，干燥、過濾去掉CaH2，減壓蒸餾后得到Me2SCO2tBu鹽無色油狀物； 將富勒烯溶解于甲烷中，分別與Me2SCO2tBu鹽、三氟乙酸、亞硫酰氯反應(yīng)，得到富勒烯乙酰氯衍生物茶色粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物的制備方法，其特征是所述乙?；咸烟前币一}酸鹽是采用如下方法制備的 1)I, 2, 3, 4, 6-五-0-乙酸基-0 -D-匍萄糖的合成 往25. 2g、0. 307mol無水醋酸鈉中加入350ml無水醋酸，加熱到140°C，在沸騰的條件下，徐徐加入50. OgD-葡萄糖，加入完畢后，繼續(xù)加熱到沸騰，直至反應(yīng)結(jié)束，放置室溫冷卻，將反應(yīng)液注入至I升冰塊上面，在攪拌4個小時后生成茶色沉淀，抽濾后用水沖洗至沒有醋酸味，減壓干燥，得到的物質(zhì)加入400mL乙醇，邊加熱邊攪拌使其溶解，加入活性炭充分攪拌后，趁熱抽濾得到的溶液繼續(xù)加熱，蒸發(fā)溶劑后自然冷卻，最后放至冰箱使其結(jié)晶，將得到的結(jié)晶抽濾后，用少量乙醇洗滌，減壓干燥，得到白色固體； 2)2-溴乙基2，3，4，6-四-0-乙酰基-D-葡萄糖的合成 將9. 48g、24. 8mmol I, 2，3，4，6-五-0-乙?；?D-葡萄糖溶解于IOOmL 二氯甲烷中，加入3. IOg, 24. 8mmol 二-溴乙醇，在氬氣保護下，在冰浴中邊攪拌邊緩慢滴加10mL、79. 3mmol三氟化硼乙醚絡(luò)合物，繼續(xù)在冰浴中攪拌一小時后室溫遮光攪拌12小時，將得到的有機層用以水、飽和NaHCO3水溶液、飽和NaCl水溶液的順序洗滌，用無水Na2SO4脫除水分后，經(jīng)過濾、減壓蒸餾得到黃色油狀生成物； 3)2-疊氣乙基2，3,4, 6-四-0-乙酸基-0 -D-匍萄糖的合成 將2. 5g，5. 49mmol 2-溴乙基2，3，4，6-四-0-乙?；?P -D-葡萄糖溶于30mL 二甲基甲酰胺中，在冰浴條件下加入3. 57g、54. 8mmol疊氮鈉后，在80°C加熱條件下攪拌12小時，將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取后，用以水、飽和NaHCO3水溶液、飽和NaCl水溶液的順序洗滌，用無水Na2SO4脫除水分后，經(jīng)過濾、減壓蒸餾得到黃色油狀生成物，再將其溶于二氯甲烷中，以乙醇為不良溶劑進行重結(jié)晶，得到淺黃色的結(jié)晶； 4)乙?；咸烟前币一}酸鹽 在向設(shè)有攪拌器、冷凝管、溫度計的容器中，加入2-疊氮乙基-2，3，4，6-四-0-乙酰-P -D-吡喃葡萄糖苷、氯仿、PtO2,在室溫條件下通入氫氣3天，濾掉PtO2,得到乙?；咸烟前币一}酸鹽白色粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物的制備方法，其特征是所述乙?；咸烟前币一}酸鹽是采用如下方法制備的 1)I, 2, 3, 4, 6-五-0-乙酸基-0 -D-匍萄糖的合成 往25. 2g、0. 307mol無水醋酸鈉中加入350ml無水醋酸，加熱到140°C，在沸騰的條件下，徐徐加入50. OgD-葡萄糖，加入完畢后，繼續(xù)加熱到沸騰，直至反應(yīng)結(jié)束，放置室溫冷卻，將反應(yīng)液注入至I升冰塊上面，在攪拌4個小時后生成茶色沉淀，抽濾后用水沖洗至沒有醋酸味，減壓干燥，得到的物質(zhì)加入400mL乙醇，邊加熱邊攪拌使其溶解，加入活性炭充分攪拌后，趁熱抽濾得到的溶液繼續(xù)加熱，蒸發(fā)溶劑后自然冷卻，最后放至冰箱使其結(jié)晶，將得到的結(jié)晶抽濾后，用少量乙醇洗滌，減壓干燥，得到白色固體； 2)2-溴乙基2，3，4，6-四-0-乙?；?D-葡萄糖的合成 將9. 48g、24. 8mmol I, 2，3，4，6-五-0-乙?；?D-葡萄糖溶解于IOOmL 二氯甲烷中，加入3. IOg, 24. 8mmol 二-溴乙醇，在氬氣保護下，在冰浴中邊攪拌邊緩慢滴加10mL、79. 3mmol三氟化硼乙醚絡(luò)合物，繼續(xù)在冰浴中攪拌一小時后室溫遮光攪拌12小時，將得到的有機層用以水、飽和NaHCO3水溶液、飽和NaCl水溶液的順序洗滌，用無水Na2SO4脫除水分后，經(jīng)過濾、減壓蒸餾得到黃色油狀生成物； 3)2-疊氣乙基2，3,4, 6-四-0-乙酸基-0 -D-匍萄糖的合成 將2. 5g，5. 49mmol 2-溴乙基2，3，4，6-四-0-乙?；?P -D-葡萄糖溶于30mL 二甲基甲酰胺中，在冰浴條件下加入3. 57g、54. 8mmol疊氮鈉后，在80°C加熱條件下攪拌12小時，將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取后，用以水、飽和NaHCO3水溶液、飽和NaCl水溶液的順序洗滌，用無水Na2SO4脫除水分后，經(jīng)過濾、減壓蒸餾得到黃色油狀生成物，再將其溶于二氯甲烷中，以乙醇為不良溶劑進行重結(jié)晶，得到淺黃色的結(jié)晶； 4)乙?；咸烟前币一}酸鹽 在向設(shè)有攪拌器、冷凝管、溫度計的容器中，加入2-疊氮乙基-2，3，4，6-四-0-乙酰-P -D-吡喃葡萄糖苷、氯仿、PtO2,在室溫條件下通入氫氣3天，濾掉PtO2,得到乙酰化葡萄糖氨乙基鹽酸鹽白色粉末。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物及其制備方法。將摩爾比為1:1的富勒烯乙酰氯衍生物、乙?；咸烟前币一}酸鹽溶于吡啶苯中，在60℃加熱條件下攪拌12小時，得到富勒烯乙?；咸烟?，真空干燥后，將其溶解于甲醇/氯仿=1:1的混合溶劑中，加入甲醇鈉攪拌30分鐘后，用乙酸中和，除去溶劑后得到富以碳原子為連接點的富勒烯單糖衍生物。本發(fā)明的富勒烯糖類衍生物與膀胱具有很好的選擇性，對人體無毒，且在激光照射條件下能夠高效率的產(chǎn)生單線態(tài)氧，固在膀胱癌的有效治療方面具有很高的期望值。
文檔編號C07H15/04GK102746346SQ201210224689
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者沈賢德, 矢野重信, 覺知豐次, 赤司治夫, 鳴海敦 申請人:哈爾濱工程大學(xué)