本發(fā)明屬于有機合成和藥物領域，具體涉及水溶性、吸收近紅外卟啉化合物及其制備方法和應用。
背景技術：
：光動力學療法(Photodynamictherapy,PDT)是一種利用冷光化學反應來進行疾病診斷和治療的新技術，其基本要素是氧、光敏劑和光源(常用激光)。它通過激光照射的方法使組織吸收的光敏劑受到激發(fā)，激發(fā)態(tài)的光敏劑再把能量傳遞給周圍組織內(nèi)的氧分子，產(chǎn)生單線態(tài)氧或超氧自由基等高活性物質(zhì)，與相鄰的生物大分子發(fā)生氧化反應產(chǎn)生細胞毒素，引起細胞局部光損傷、誘導細胞死亡或微生物失活，從而發(fā)揮治療作用。光動力療法具有毒性低、起效快、靶向性強，且在殺死癌細胞的同時不危及正常組織細胞。光敏劑作為光動力療法中至關重要的決定性因素，它在靶部位的選擇性定位和聚集直接影響PDT療效。目前臨床正在使用或處于研究階段的光敏劑，包括卟啉類、酞菁類、富勒烯類、氟硼二吡咯類、酚噻嗪類和亞甲基藍等。其中，卟啉類化合物不僅具有良好的生理活性，而且與癌細胞有獨特的親和力，高的單線態(tài)產(chǎn)率且在生物組織內(nèi)廣泛存在，因此卟啉類的光敏劑的研究越來越受到重視。理想PDT光敏劑應具有以下特點:(1)在可見光的紅區(qū)(＞650nm)有強吸收；(2)單重態(tài)氧和三重態(tài)量子產(chǎn)率高；(3)低暗毒性；(4)在癌組織上可被選擇性吸收，對健康組織，特別是皮膚應不吸收或少吸收；(5)容易大量合成，容易保存；(6)根據(jù)藥物動力學的要求，多余的藥物應能很快從體內(nèi)排泄。研究指出(ZhengzeYu,QiaoqiaoSun,WeiPan,etal.ACSNano,2015,9(11),11064-11074)應用于光動力療法中光敏劑的光吸收在紅外近紅外區(qū)時，可有效增加光動力治療更深層次的腫瘤，提高光動力治療效果。AgnieszkaNowak-Król等人(AgnieszkaNowak-Król,CraigJ.Wilson,MikhailDrobizhev,etal.ChemPhysChem,2012,13,3966-3972)設計一類Trans-A2B2型卟啉，通過引入苯炔增強卟啉在紅外近紅外區(qū)的吸收，但未解決卟啉在水中溶解性差的難題。人的生命活動是離不開水的，是生存在一個富水的環(huán)境里，依靠水來維持身體的各項生理機能。卟啉在光動力治療中作為光敏劑，它的最長、最強吸收波長越大，在治療過程中光穿透組織的深度就越大，越有可能增強光動力治療的效果。因此水溶性、吸收近紅外的卟啉光敏劑的設計與合成及其在光動力療法中的應用是現(xiàn)今需要解決的問題。技術實現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性好、吸收近紅外卟啉光敏劑及其制備方法和用途。通過引入PEG鏈及調(diào)節(jié)PEG鏈長度來改善卟啉化合物的水溶性；通過引入炔鍵或其他共軛基團來改變卟啉光敏劑分子的吸收波長。新合成的這類分子具有較高的單線態(tài)氧產(chǎn)率、光毒性短和暗毒性低，有望在光動力療法中得到應用。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種水溶性好、吸收近紅外的卟啉化合物，所述卟啉結(jié)構(gòu)式為：其中，n1,n2,n3分別是0‐10間的整數(shù)；M為Zn、Mn、Mg、Ni、Fe或兩個分別和相鄰N連接的H。進一步地，所述所述所述n1＝3；所述M為Zn或兩個分別和相鄰N連接的H。進一步地，所述所述所述n2＝3；所述M為Zn或兩個分別和相鄰N連接的H。進一步地，所述卟啉結(jié)構(gòu)式具體為：一種水溶性好、吸收近紅外的卟啉化合物的制備方法，所述方法包括醛的制備和卟啉的合成，所述醛的制備生成PEG修飾的苯甲醛衍生物，所述PEG修飾的苯甲醛衍生物與吡咯經(jīng)所述卟啉的合成得到卟啉化合物一；所述醛的制備：將三甘醇單甲醚與對甲苯磺酰氯按1:1加入到反應瓶中，以二氯甲烷為溶劑，再加入適量三乙胺，混合溶液在冰浴條件下攪拌反應10-14個小時；反應結(jié)束后多次柱層析分析得到甲苯磺酸鹽三甘醇單甲醚。再將所得到的甲苯磺酸鹽三甘醇單甲醚與3,4-二羥基苯甲醛按2:1投料在DMF溶劑中反應，再加入K2CO3，混合物油浴加熱到100℃并攪拌反應24h；反應后加入2MH2SO4淬滅反應，30min結(jié)束反應冷卻后，用二氯甲烷和去離子水萃取得有機層；有機層用無水MgSO4干燥，過濾后減壓蒸餾除去溶劑；采用柱層析方法提純得所述PEG修飾的苯甲醛衍生物；所述卟啉的合成：將所述PEG修飾的苯甲醛衍生物與吡咯按1:1置于反應瓶中，在N2的保護下加入250mL-350mL干燥的氯仿溶劑；再加入0.4-1mL氟化硼乙醚，室溫下攪拌反應2-5h后；加入DDQ再反應0.5-2h。反應結(jié)束后用淋洗劑快速抽濾，舍棄不溶物及雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品；最后將所述粗產(chǎn)品多次柱層析分離得到卟啉化合物一；所述卟啉化合物一帶有PEG鏈。進一步地，所述制備方法還包括金屬絡合反應，所述卟啉化合物一進一步進行金屬絡合反應得到含金屬卟啉化合物一；所述金屬絡合反應：將所述卟啉化合物溶于二氯甲烷和甲醇的混合溶液中，置于反應器中通氬氣保護，然后加入10當量的金屬鹽，室溫下攪拌2-5h；反應停止后，用二氯甲烷和水多次萃取得有機層，除去有機層溶劑，得到含金屬卟啉化合物一；所述含金屬卟啉化合物一含金屬同時帶有PEG鏈。進一步地，所述制備方法還包括卟啉溴代反應和Sonogashira偶聯(lián)反應，所述卟啉化合物經(jīng)過所述卟啉溴代反應后得到溴代卟啉化合物，溴代卟啉化合物進行金屬絡合反應得到溴代金屬卟啉化合物，所述溴代金屬卟啉化合物進一步進行Sonogashira偶聯(lián)反應得到含金屬卟啉化合物二；所述卟啉溴代反應：將所述卟啉化合物與過量NBS加入到反應瓶中，冰浴條件下進行卟啉中位Br代反應，柱層析分離提純后得到溴代卟啉化合物；所述Sonogashira偶聯(lián)反應：將所述溴代金屬卟啉化合物與帶端炔的化合物加入到反應瓶中，在無水無氧的條件下，加入二價鈀和碘化亞銅作催化劑，避光反應1-4h，反應結(jié)束后柱層析分離得到所述含金屬卟啉化合物二；所述含金屬卟啉化合物二含金屬同時帶有PEG鏈和共軛基團。進一步地，所述淋洗劑為二氯甲烷和甲醇的混合物，所述二氯甲烷和甲醇的體積比為100～10:1。進一步地，所述金屬鹽是指金屬Zn、Mn、Mg、Ni或Fe的鹽。一種水溶性好、吸收近紅外的卟啉化合物在光動力療法中的應用，其特征在于，所述卟啉化合物用作光動力療法中的光敏劑。本發(fā)明的有益技術效果：(1)本發(fā)明通過引入PEG鏈及調(diào)節(jié)PEG鏈長度來改善卟啉化合物的水溶性；通過引入炔鍵或其他共軛基團來改變卟啉光敏劑分子的吸收波長。(2)制備方法簡單、成本低。(3)新合成的這類分子具有較高的單線態(tài)氧產(chǎn)率、光毒性短和暗毒性低，有望在光動力療法中得到應用。附圖說明圖1(a)參照物TPP的紫外-可見光吸收光譜；圖1(b)光照條件下產(chǎn)生的1O2對捕獲劑DPBF吸收值的影響；圖1(c)光照條件下參照物TPP吸收值的改變；圖2光照條件下，捕獲劑DPBF吸收值的改變；圖3(a)實施例一中P1-1卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖3(b)實施例一中P1-2卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖3(c)實施例一中P1-3卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖3(d)實施例一中P1-4卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖4(a)實施例二中P2-1卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖4(b)實施例二中P2-2卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖4(c)實施例二中P2-3卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖4(d)實施例二中P2-4卟啉化合物的紫外-可見光吸收光譜；圖5實施例一中四種卟啉化合物對DPBF吸收值的影響；圖6實施例二中四種卟啉化合物對DPBF吸收值的影響；圖7實施例一中四種卟啉化合物光照條件下最大吸收波長處吸收值的改變；圖8實施例二中四種卟啉化合物光照條件下最大吸收波長處吸收值的改變；圖9(a)實施例一中P1-3卟啉化合物MTT法測定的細胞毒性；圖9(b)實施例一中P1-4卟啉化合物MTT法測定的細胞毒性。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。在本發(fā)明具體實施方式中所用的原料和試劑均為普通的市售獲得。采用JASCOV-570型紫外光譜儀對染料分子的紫外吸收光譜進行測定，波長范圍為400～800nm；采用BrukerDMX-500型核磁共振譜儀對中間體和產(chǎn)物的化學結(jié)構(gòu)進行表征，溶劑為CDCl3或DMSO；采用V-570UV-Vis-NIR紫外-可見光分光光度計表征其吸收光譜；以四苯基卟啉為參照物(在DMSO溶液中單線態(tài)氧產(chǎn)率為0.64)，以DPBF為單線態(tài)氧捕獲劑在DMSO溶液中測量單線態(tài)產(chǎn)率；通過光照不同時間測試卟啉光敏劑的穩(wěn)定性。以Hela作為實驗對象，通過MTT測試卟啉化合物的細胞毒性，包括暗毒性和光毒性。實施例1以R1結(jié)構(gòu)為R2結(jié)構(gòu)為R2＝R1或選擇n1＝3，M＝Zn為例。其具體合成路線如下：a、醛的制備取三甘醇單甲醚(4.4mL，27.6mmol)和對甲苯磺酰氯(5.7g，30mmol)溶于80mL二氯甲烷中，并置于250mL的圓底燒瓶中，再加入三乙胺(11.1mL，82.5mmol)，混合溶液在室溫條件下攪拌反應12h。反應結(jié)束后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，得油狀混合物，以乙酸乙酯：石油醚＝2：1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法提純產(chǎn)物得到無色油狀液體9g(88％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝7.81(d,J＝10.0Hz,2H),7.34(d,J＝10.0Hz,2H),4.17(t,J＝5.0Hz,2H),3.69(t,J＝5.0Hz,2H),3.63-3.60(m,6H),3,54(t,J＝4.0Hz,2H),3.38(s,3H),2.45(s,3H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC14H22O6S318.1,found318.2.稱取3,4-二羥基苯甲醛(1.24g，9mmol)和甲苯磺酸鹽三甘醇單甲醚(6.36g，20mmol)溶于60mLDMF溶液，并置于250mL的圓底燒瓶中，再加入K2CO3(4.97g，36mmol)，混合物油浴加熱到100℃并攪拌反應24h。反應后加入2MH2SO4(120mL)淬滅反應，30min結(jié)束反應冷卻后，用二氯甲烷和去離子水萃取得有機層；有機層用無水MgSO4干燥，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。使用乙酸乙酯：石油醚＝1:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法提純產(chǎn)物得淡黃色油狀產(chǎn)物6.6g(86％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.76(s,1H),7.37(d,J＝7.5Hz,2H),6.93(d,J＝10.0Hz,1H),4.20-4.14(m,4H),3.85-3.82(m,4H),3.70-3.68(m,4H),3.61-3.58(m,8H),3.49-3.47(m,4H),3.30(s,6H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC21H34O9430.2,found430.2.b、卟啉的合成取a中反應產(chǎn)物A1-1(6.45g,15mmol)和新蒸吡咯(1.00g,15mmol)加入500mL的雙口圓底燒瓶中，加入300mL無水的氯仿作溶劑；避光，通入N2超聲除氧45min；室溫下加入80μL三氟化硼乙醚絡合物，磁子攪拌反應2h；結(jié)束后加入DDQ(3.41g,15mmol)，再攪拌1h后停止反應。用二氯甲烷：甲醇＝100:1(V/V)作為淋洗劑快速抽濾，得卟啉粗產(chǎn)品；再用二氯甲烷：甲醇＝40～10:1(V/V)多次柱層析分離提純得到目標產(chǎn)物B1-1(P1-1)(238mg,3.2％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝8.90(s,8H)；7.83(s,4H)；7.75(d,J＝5.0Hz,4H)；7.30(d,J＝10.0Hz,4H)；4.51(t,J＝5.0Hz,8H)；4.34(t,J＝5.0Hz,8H),4.11(t,J＝5.0Hz,8H)；3.96-3.92(m,16H)；3.82-3.80(m,8H)；3.78-3.76(m,16H)；3.71-3.64(m,16H)；3.50(t,J＝10.0Hz,8H)；3.44(s,12H)；3.32(t,J＝10.0Hz,8H)；3.22(s,12H)；-2.77(s,2H,N-H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC100H142N4O321911.9,found1911.7.和產(chǎn)物B1-2(335mg,4.5％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝10.32(s,2H,meso-H),9.41(d,J＝5.0Hz,4H),9.14(d,J＝5.0Hz,4H),7.91(s,2H),7.82(d,J＝10.0Hz,2H),7.36(d,J＝10.0Hz,2H),4.53(t,J＝5.0Hz,4H),4.39(t,J＝5.0Hz,4H),4.13(t,J＝5.0Hz,4H),4.00-3.92(m,8H),3.84(t,J＝5.0Hz,4H),3.80-3.77(m,8H),3.68-3.65(m,8H),3.51(t,J＝5.0Hz,4H),3.45(s,6H),3.33(t,J＝10.0Hz,4H),3.21(s,6H),-3.07(s,2H,N-H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC60H78N4O161111.5,found1111.5.c、卟啉溴代反應取b中反應產(chǎn)物B1-2(222.0mg,0.2mmol)和NBS(106.8mg,0.6mmol)加入到100mL的圓底燒瓶中，加入40mL氯仿作溶劑；滴加1-2滴吡啶，在冰浴條件下，加入磁子攪拌反應4h。反應結(jié)束后，用二氯甲烷和水萃取，得有機層，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝20:1(V/V)作為淋洗劑，柱層析分離的溴代卟啉C1-1(248mg,98％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.62(d,J＝5.0Hz,4H),8.91(d,J＝5.0Hz,4H),7.79(s,2H),7.71(d,J＝10.0Hz,2H),7.32(d,J＝10.0Hz,2H),4.52(t,J＝5.0Hz,4H),4.36(t,J＝5.0Hz,4H),4.12(t,J＝5.0Hz,4H),3.98-3.93(m,8H),3.83(t,J＝5.0Hz,4H),3.80-3.77(m,8H),3.68-3.64(m,8H),3.52(t,J＝5.0Hz,4H),3.45(s,6H),3.35(t,J＝5.0Hz,4H),3.23(s,6H),-2.70(s,2H,N-H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC60H76N4O16Br21268.3,found1269.2.d、金屬絡合反應稱取b中反應產(chǎn)物B1-1(95.5mg,0.05mmol)和醋酸鋅(45.9mg,0.27mmol)溶解于100mL二氯甲烷與甲醇混合溶劑中(V/V＝9:1)，在單口圓底燒瓶中室溫反應2小時。反應后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法進行提純，得到純凈紫紅色固體D1-1(P1-2)(95.7mg,97％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝8.89(s,8H)；7.89(s,4H)；7.77(d,J＝5.0Hz,4H)；7.30(d,J＝10.0Hz,4H)；4.51(t,J＝5.0Hz,8H)；4.36(t,J＝5.0Hz,8H)；4.11(t,J＝5.0Hz,8H)；3.94-3.92(m,16H)；3.82-3.80(m,8H)；3.77-3.75(m,16H)；3.69-3.63(m,16H)；3.49(t,J＝10.0Hz,8H)；3.44(s,12H)；3.33(t,J＝10.0Hz,8H)；3.23(s,12H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC100H140N4O32Zn1973.9,found1974.9.稱取c中反應產(chǎn)物C1-1(126.8mg，0.1mmol)和醋酸鋅(91.8mg，0.55mmol)溶解于100mL二氯甲烷與甲醇混合溶劑中(V/V＝9:1)，在單口圓底燒瓶中室溫反應2小時。反應后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝20:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法進行提純，得到純凈紫紅色固體(130mg,98％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.70(d,J＝5.0Hz,4H),8.96(d,J＝5.0Hz,4H),7.87(s,2H),7.73(d,J＝10.0Hz,2H),7.22(d,J＝10.0Hz,2H),4.48(t,J＝5.0Hz,4H),4.33(t,J＝5.0Hz,4H),4.07(t,J＝5.0Hz,4H),3.94-3.88(m,8H),3.80-3.72(m,12H),3.62-3.59(m,8H),3.49(t,J＝5.0Hz,4H),3.41(s,6H),3.34(t,J＝5.0Hz,4H),3.21(s,6H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC60H74N4O16Br2Zn1332.3,found1332.5.e、Sonogashira偶聯(lián)反應稱取d中反應產(chǎn)物D1-2(65mg，0.05mmol)和N,N-二丁基-4-乙炔基苯胺(46mg，0.2mmol)溶于20mL四氫呋喃和三乙胺的混合溶液中(V/V＝3:1)，并置于100mL的圓底燒瓶中，通入N2超聲除氧30min?？焖俜Q取雙三苯基磷二氯化鈀(10.5mg，0.015mmol)和碘化亞銅(7.6mg，0.04mmol)加入反應體系，在室溫條件下，避光反應4h。待反應結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，采用二氯甲烷：甲醇＝30:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析方法對產(chǎn)物進行提純，得到目標產(chǎn)物為墨綠色固體E1-1(P1-4)(71.6mg，88％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.71(d,J＝5.0Hz,4H)；8.88(d,J＝5.0Hz,4H)；7.94(s,2H)；7.88(d,J＝10.0Hz,4H)；7.78(d,J＝10.0Hz,4H)；6.81(d,J＝10.0Hz,4H)；4.52(t,J＝5.0Hz,4H)；4.37(t,J＝5.0Hz,4H)；4.12(t,J＝5.0Hz,4H)；3.97-3.95(m,8H)；3.94(t,J＝5.0Hz,4H)；3.84-3.82(m,8H)；3.79-3.77(m,8H)；3.65(t,J＝5.0Hz,4H)；3.51(s,6H)；3.43(t,J＝5.0Hz,4H)；3.33(t,J＝5.0Hz,4H)；3.21(s,6H)；1.69(m,8H)；1.33(m,8H)；1.03(m,12H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC92H118N4O16Zn1627.8,found1627.9.稱取d中反應產(chǎn)物D1-2(65mg，0.05mmol)和三甘醇單甲醚-4-乙炔基苯(53mg，0.2mmol)溶于20mL四氫呋喃和三乙胺的混合溶液中(V/V＝3:1)，并置于100mL的圓底燒瓶中，通入N2超聲除氧30min?？焖俜Q取雙三苯基磷二氯化鈀(10.5mg，0.015mmol)和碘化亞銅(7.6mg，0.04mmol)加入反應體系，在室溫條件下，避光反應4h。待反應物冷卻后減壓蒸餾除去溶劑，采用二氯甲烷：甲醇＝30:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析方法對產(chǎn)物進行提純，得到目標產(chǎn)物墨綠色固體E1-2(P1-3)(78.9mg，93％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.73(d,J＝5.0Hz,4H)；8.93(d,J＝5.0Hz,4H)；7.97(s,2H)；7.94(d,J＝10.0Hz,4H)；7.78(d,J＝10.0Hz,4H)；7.09(d,J＝5.0Hz,4H)；4.48(t,J＝5.0Hz,6H)；4.39(t,J＝5.0Hz,6H)；4.23(t,J＝5.0Hz,6H)；4.08-4.06(m,12H)；3.88-3.83(m,6H)；3.77-3.66(m,12H)；3.61-3.56(m,12H)；3.40(t,J＝5.0Hz,6H)；3.34(t,J＝5.0Hz,6H)；3.26(s,12H)；3.21(s,6H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC90H112N4O24Zn1697.7,found1697.2.實施例2以R1結(jié)構(gòu)為R2結(jié)構(gòu)為R2＝R1或選擇n2＝3；M＝Zn為例。其具體合成路線如下：a、醛的制備稱取3,4-二羥基苯甲醛(2.76g，20mmol)和甲苯磺酸鹽三甘醇單甲醚(8.06g，48mmol)溶于120mLDMF溶液，并置于500mL的圓底燒瓶中，再加入K2CO3(8.28g，60mmol)和LiBr(1.74g,20mmol)，混合物油浴加熱到100℃并攪拌反應48h。反應后加入2MH2SO4(200mL)淬滅反應，30min結(jié)束反應冷卻后，用二氯甲烷和去離子水萃取得有機層；有機層用無水MgSO4干燥，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。使用二氯甲烷：甲醇＝99:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法提純產(chǎn)物得淡黃色油狀產(chǎn)物6.6g(62％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.80(s,1H)；7.41(d,J＝5.0Hz,2H)；6.96(d,J＝8.0Hz,1H)；4.25-4.20(m,4H)；3.97-3.87(m,4H)；3.73-3.65(m,12H)；3.58-3.51(m,4H)；3.33(s,2H).b、卟啉的合成取a中反應產(chǎn)物A2-1(6.03g,15mmol)和新蒸吡咯(1.00g,15mmol)加入500mL的雙口圓底燒瓶中，加入300mL無水的氯仿作溶劑；避光，通入N2超聲除氧45min；室溫下加入80μL三氟化硼乙醚絡合物，磁子攪拌反應2h；結(jié)束后加入DDQ(3.41g,15mmol)，再攪拌1h后停止反應。用二氯甲烷：甲醇＝100:1(V/V)作為淋洗劑快速抽濾，得卟啉粗產(chǎn)品；再用二氯甲烷：甲醇＝40～10:1(V/V)多次柱層析分離提純得到目標產(chǎn)物B2-1(P2-1)(267mg,3.8％).1HNMR(DMSO,500MHz):δ＝8.91(s,8H)；7.85(s,4H)；7.70(d,J＝7.5Hz,4H)；7.41(d,J＝7.5Hz,4H)；4.65(t,J＝5.0Hz,4H)；4.50(t,J＝5.0Hz,4H)；4.40(t,J＝5.0Hz,8H)；4.25(t,J＝5.0Hz,8H)；3.94(t,J＝5.0Hz,8H)；3.80-3.75(m,18H)；3.66-3.61(m,18H)；3.56(m,12H)；3.48(t,J＝5.0Hz,8H)；3.34(t,J＝5.0Hz,8H)；-2.91(s,2H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC92H126N4O321798.8,found1799.9.和產(chǎn)物B2-2(309mg,4.4％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝10.32(s,2H)；9.40(d,J＝5.0Hz,4H)；9.12(d,J＝5.0Hz,4H)；7.87(s,2H)；7.81(d,J＝10.0Hz,2H)；7.33(d,J＝10.0Hz,2H)；4.53(t,J＝5.0Hz,4H)；4.38(t,J＝5.0Hz,4H)；4.13(t,J＝5.0Hz,4H)；3.97-3.93(m,8H)；3.92-3.84(m,8H)；3.80(t,J＝5.0Hz,4H)；3.73(t,J＝5.0Hz,4H)；3.62(t,J＝5.0Hz,4H)；3.56(t,J＝5.0Hz,4H)；3.50(t,J＝5.0Hz,4H)；-3.10(s,2H,N-H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC56H70N4O161054.3,found1055.2.c、卟啉溴代反應取b中反應產(chǎn)物B2-2(210.8mg,0.2mmol)和NBS(78.3mg,0.42mmol)加入到100mL的圓底燒瓶中，加入40mL氯仿作溶劑；滴加1-2滴吡啶，通入N2，在冰浴條件下，加入磁子攪拌反應4h。反應結(jié)束后，用二氯甲烷和水萃取，得有機層，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，柱層析分離的溴代卟啉C2-1(192mg,80％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.63(d,J＝5.0Hz,4H)；8.90(d,J＝5.0Hz,4H)；7.77(s,2H)；7.71(d,J＝10.0Hz,2H)；7.31(d,J＝10.0Hz,2H)；4.53(t,J＝5.0Hz,4H)；4.37(t,J＝5.0Hz,4H)；4.14(t,J＝5.0Hz,4H)；3.99-3.95(m,8H)；3.85-3.81(m,8H)；3.76(t,J＝5.0Hz,4H)；3.74(t,J＝5.0Hz,4H)；3.71(t,J＝5.0Hz,4H)；3.68(t,J＝5.0Hz,4H)；3.58(t,J＝5.0Hz,4H)；-2.71(s,2H,N-H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC56H68N4O16Zn1212.3,found1213.3.d、金屬絡合反應稱取b中反應產(chǎn)物B2-1(90.0mg,0.05mmol)和醋酸鋅(45.9mg,0.27mmol)溶解于100mL二氯甲烷與甲醇混合溶劑中(V/V＝9:1)，在單口圓底燒瓶中室溫反應2小時。反應后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法進行提純，得到純凈紫紅色固體D2-1(P2-2)(81.9mg,88％)。1HNMR(DMSO,500MHz):δ＝8.87(s,8H)；7.78(s,4H)；7.66(d,J＝7.5Hz,4H)；7.38(d,J＝7.5Hz,4H)；4.65(t,J＝5.0Hz,4H)；4.51(t,J＝5.0Hz,4H)；4.40(t,J＝5.0Hz,8H)；4.25(t,J＝5.0Hz,8H)；3.94(t,J＝5.0Hz,8H)；3.80-3.75(m,18H)；3.66-3.62(m,18H)；3.56(m,12H)；3.55(t,J＝5.0Hz,8H)；3.45(t,J＝5.0Hz,8H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC92H124N4O32Zn1862.3,found1862.9.稱取c中反應產(chǎn)物C2-1(121.2mg，0.1mmol)和醋酸鋅(91.8mg，0.55mmol)溶解于100mL二氯甲烷與甲醇混合溶劑中(V/V＝9:1)，在單口圓底燒瓶中室溫反應2小時。反應后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析分離方法進行提純，得到純凈紫紅色固體(114.8mg,90％)。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ＝9.70(d,J＝5.0Hz,4H),8.96(d,J＝5.0Hz,4H),7.87(s,2H),7.73(d,J＝10.0Hz,2H),7.22(d,J＝10.0Hz,2H),4.48(t,J＝5.0Hz,4H),4.33(t,J＝5.0Hz,4H),4.07(t,J＝5.0Hz,4H),3.94-3.88(m,8H),3.80-3.72(m,12H),3.62-3.59(m,8H),3.49(t,J＝5.0Hz,4H),3.41(s,6H),3.34(t,J＝5.0Hz,4H).MALDI-TOFMS:m/zcalcdforC56H66N4O16Br2Zn1274.2,found1274.1.e、稱取d中反應產(chǎn)物D2-2(63.8mg，0.05mmol)和N,N-二丁基-4-乙炔基苯胺(46mg，0.2mmol)溶于20mL四氫呋喃和三乙胺的混合溶液中(V/V＝3:1)，并置于100mL的圓底燒瓶中，通入N2超聲除氧30min?？焖俜Q取雙三苯基磷二氯化鈀(10.5mg，0.015mmol)和碘化亞銅(7.6mg，0.04mmol)加入反應體系，在室溫條件下，避光反應4h。待反應結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，采用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析方法對產(chǎn)物進行提純，得到目標產(chǎn)物為墨綠色固體E2-1(P2-4)(74.6mg,94％)。1HNMR(DMSO,500MHz):δ＝9.60(d,J＝5.0Hz,4H)；8.81(d,J＝5.0Hz,4H)；7.79(s,2H)；7.67(d,J＝10.0Hz,4H)；7.48(d,J＝10.0Hz,4H)；6.86(d,J＝10.0Hz,4H)；4.62(t,J＝5.0Hz,4Hz)；4.45(t,J＝5.0Hz,4Hz)；4.30(t,J＝5.0Hz,4Hz)；3.98(t,J＝5.0Hz,4Hz)；3.84-3.77(m,8H)；3.68-3.65(m,8H)；3.74-3.51(m,4H)；3.50-3.47(m,8H)；3.40(t,J＝5.0Hz,4Hz)；3.38(t,J＝5.0Hz,4Hz)；1.67(m,8H)；1.38(m,8H)；1.03(m,12H).稱取d中反應產(chǎn)物D2-2(63.8mg，0.05mmol)和三乙二醇-4-乙炔基苯(53mg，0.2mmol)溶于20mL四氫呋喃和三乙胺的混合溶液中(V/V＝3:1)，并置于100mL的圓底燒瓶中，通入N2超聲除氧30min?？焖俜Q取雙三苯基磷二氯化鈀(10.5mg，0.015mmol)和碘化亞銅(7.6mg，0.04mmol)加入反應體系，在室溫條件下，避光反應4h。待反應物冷卻后減壓蒸餾除去溶劑，采用二氯甲烷：甲醇＝15:1(V/V)作為淋洗劑，采用柱層析方法對產(chǎn)物進行提純，得到目標產(chǎn)物墨綠色固體E2-2(P2-3)(72.5mg，90％)。1HNMR(DMSO,500MHz):δ＝9.68(d,J＝5.0Hz,4H)；8.86(d,J＝5.0Hz,4H)；7.81(s,2H)；7.68(d,J＝7.5Hz,4H)；7.44(d,J＝7.5Hz,4H)；7.22(d,J＝7.5Hz,4H)；4.65(t,J＝5.0Hz,4H)；4.55(t,J＝5.0Hz,4H)；4.44(t,J＝5.0Hz,4H)；4.31-4.26(m,8H)；3.98(t,J＝5.0Hz,4H)；3.84-3,78(m,8H)；3.66-3.61(m,8H)；3.60-3.52(m,16H)；3.47(t,J＝5.0Hz,4H)；3.42(t,J＝5.0Hz,4H).為了進一步研究本發(fā)明卟啉的光吸收特性，對實施例一和實施例二得到的各類卟啉進行光吸收測量。圖1：參照物TPP的(a)紫外-可見光吸收光譜；(b)光照條件下產(chǎn)生的1O2對捕獲劑DPBF吸收值的影響；(c)光照條件下參照物TPP吸收值的改變。圖2：相同光照條件下，捕獲劑DPBF吸收值的改變。圖3：將案例1所得卟啉配成2×10-5mol/L的DMSO溶液，測試其紫外-可見光吸收光譜(a)P1-1；(b)P1-2；(c)P1-3；(d)P1-4。圖4：將案例2所得卟啉配成2×10-5mol/L的DMSO溶液，測試其紫外-可見光吸收光譜(a)P2-1；(b)P2-2；(c)P2-3；(d)P2-4。圖5：案例1中四種卟啉光敏劑對DPBF吸收值的影響，圖所示為捕獲劑DPBF410nm吸收值的變化隨時間的變化關系。將配成2×10-6mol/L的卟啉溶液和2×10-6mol/L的DPBF溶液混合，用650nm的光照，每隔10s測試DPBF的紫外-可見光吸收光譜，分別觀察其在410nm處吸收值的變化。圖6：案例2中四種卟啉光敏劑對DPBF吸收值的影響，圖所示為捕獲劑DPBF410nm吸收值的變化隨時間的變化關系。案例2中四種卟啉光敏劑對DPBF吸收值的影響。將配成2×10-6mol/L的卟啉溶液和2×10-6mol/L的DPBF溶液混合，用650nm的光照，每隔10s測試DPBF的紫外-可見光吸收光譜，分別觀察其在410nm處吸收值的變化。圖7：案例1中四種卟啉光敏劑光照條件下吸收值的改變，圖所示為相應卟啉的最大吸收波長處的吸收值隨光照時間的變化。將案例1所得卟啉配成2×10-5mol/L的DMSO溶液，用650nm的光照，每隔5min測試其紫外-可見光吸收光譜，觀察其吸收值的變化。圖8：案例2中四種卟啉光敏劑光照條件下吸收值的改變，圖所示為相應卟啉的最大吸收波長處的吸收值隨光照時間的變化。將案例2所得卟啉配成2×10-5mol/L的DMSO溶液，用650nm的光照，每隔5min測試其紫外-可見光吸收光譜，觀察其吸收值的變化。為了研究本發(fā)明卟啉的特性，以TPP做參照，計算了實施例一和實施例二得到的各類卟啉化合物的單線態(tài)氧產(chǎn)率Φ，如表1所示。表1：計算得到的各卟啉化合物的單線態(tài)氧產(chǎn)率樣品單線態(tài)氧產(chǎn)率ΦTPP0.64P1-10.71P1-20.40P1-30.77P1-40.32P2-10.36P2-20.61P2-30.37P2-40.19為了進一步研究本發(fā)明卟啉化合物的光動力性能，進行了體外光動力抗菌活性的測定。以Hela細胞為研究對象，用MTT法分別測定了P1-3和P1-4兩個卟啉化合物(濃度0-20μg/mL)在無光照條件和光照條件下的抗菌活性。實驗結(jié)果表明在無光照條件下，P1-3和P1-4都沒有細胞毒性，細胞成活率在85％以上；光照條件下，P1-3和P1-4都體現(xiàn)了良好的滅菌活性，兩種化合物實驗中細胞成活率都不高于25％。實驗數(shù)據(jù)結(jié)果如圖9(a)和圖9(b)所示。當前第1頁1 2 3