本發(fā)明涉及化學(xué)物質(zhì)及其制備方法，具體涉及光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子(photocorms)及其制備方法，屬于化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一氧化碳治療試劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

一氧化碳(co)是眾所周知的無形殺手，但現(xiàn)在它已被科學(xué)家確認(rèn)是生物體系中非常重要的分子。在人體中，co主要是通過亞鐵血紅素加氧酶(ho-1或ho-2)催化亞鐵血紅素降解產(chǎn)生的。最近幾個在動物體內(nèi)的模擬研究(包括：心血管疾病、炎癥性疾病和器官移植)發(fā)現(xiàn)：少量co的產(chǎn)生有益于疾病的康復(fù)，主要表現(xiàn)為co可以幫助抗炎、抗細(xì)胞凋亡，還可以促進(jìn)血管舒張和保護(hù)組織免受組織再灌注損傷。

基于以上這些有益的發(fā)現(xiàn)，開發(fā)co治療試劑已引起人們的強(qiáng)烈興趣。然而，直接用co氣體作為治療試劑會有很大的局限性，嚴(yán)重時還可能會有生命危險。因此，開發(fā)一氧化碳釋放分子(corms)作為一氧化碳治療試劑成為當(dāng)前一個非?；钴S的研究領(lǐng)域，使用合成的corms作為co治療試劑的一個重要優(yōu)勢是：在溶液中可以通過人為控制使corms釋放疾病所需的精確量的co。

目前，光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子(photocorms)的設(shè)計(jì)策略還主要停留在金屬羰基化合物的早期狀態(tài)，研究大多集中在天然氨基酸配位的過渡金屬羰基化合物，吡啶類配體配位的過渡金屬羰基化合物，還有其它配體配位的過渡金屬羰基化合物，這類配合物大都水溶性較好，但是誘導(dǎo)co釋放的照射波長較短，有些反應(yīng)可逆以及固有的不穩(wěn)定性嚴(yán)重制約了該領(lǐng)域的發(fā)展，不利于應(yīng)用在生物體內(nèi)。

黃酮醇是一種植物化學(xué)物質(zhì)，具有保護(hù)心血管健康的作用，黃酮醇類化合物大量存在于維管束植物和真菌中，典型的代表是櫟精。研究發(fā)現(xiàn)，在有氧氣存在的條件下，櫟精2，3-雙加氧酶能夠催化降解黃酮醇類化合物使其a環(huán)c-c鍵斷裂釋放出co(圖1)?；诖?，一些先驅(qū)者已經(jīng)注意到需要轉(zhuǎn)移過去這種利用簡單金屬羰基化合物作為co釋放分子的研究現(xiàn)狀，探索研究一些co釋放不依賴金屬羰基m-co單元、更易功能化、更易生物兼容的co釋放體系顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于提供不依賴金屬羰基m-co單元、更易功能化、更易生物兼容的光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子以及該光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子，其特征在于，采用模塊化設(shè)計(jì)，由co釋放單元、支持配體和金屬鋅離子共同合成，其中，選用4-甲氧基黃酮醇或4-甲氧基黃硫酮醇作為co釋放單元，選用二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺作為支持配體，co釋放單元和支持配體獨(dú)立存在于photocorms中，該photocorms具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)：

前述的光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

step1：以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料合成4-甲氧基黃酮醇或4-甲氧基黃硫酮醇，產(chǎn)物作為co釋放單元；

step2：以2-(氨甲基)吡啶為起始原料合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺，產(chǎn)物作為支持配體；

step3：將前面合成得到的co釋放單元和支持配體與金屬鋅離子進(jìn)行反應(yīng)合成光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子。

前述的制備方法，其特征在于，在step1中，以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料合成4-甲氧基黃酮醇的方法如下：

前述的制備方法，其特征在于，在step1中，以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料合成4-甲氧基黃硫酮醇的方法如下：

(1)以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料先合成4-甲氧基黃酮醇：

(2)以4-甲氧基黃酮醇為反應(yīng)物再合成4-甲氧基黃硫酮醇：

前述的制備方法，其特征在于，在step2中，以2-(氨甲基)吡啶為起始原料合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺的方法如下：

前述的制備方法，其特征在于，在step3中，將co釋放單元和支持配體與金屬鋅離子進(jìn)行反應(yīng)合成光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子的方法如下：

或者如下：

本發(fā)明的有益之處在于：

(1)本發(fā)明的光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子，其采用模塊化設(shè)計(jì)，選用黃酮醇(flh)衍生物4-甲氧基黃酮醇(4-meoflh)或非傳統(tǒng)的黃硫酮醇類化合物4-甲氧基黃硫酮醇(4-meoflth)作為co釋放單元(模塊1)，選用二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)作為支持配體(模塊2)，co釋放單元、支持配體與金屬鋅離子共同合成出了新型的photocorms，該photocorms的co釋放性能好，經(jīng)可見光就可誘導(dǎo)co釋放，并且該photocorms作為co釋放藥物可大大降低分子對身體的副作用；

(2)本發(fā)明的光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子的合成方法，其合成步驟明確，過程可控，可進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是櫟精2，3-雙加氧酶催化底物櫟精與o2的反應(yīng)釋放co的反應(yīng)式；

圖2是配體4-meoflh的合成路線；

圖3是配體4-meoflth的合成路線；

圖4是配體6-me2tpa的合成路線；

圖5是黃酮醇型photocorms的合成路線；

圖6是黃酮醇型photocorms的單晶結(jié)構(gòu)圖；

圖7是黃酮醇型photocorms的光誘導(dǎo)co釋放反應(yīng)式；

圖8是黃硫酮醇型photocorms的合成路線；

圖9是黃硫酮醇型photocorms的單晶結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。

實(shí)施例一

步驟1、制備co釋放單元

以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料合成4-甲氧基黃酮醇(4-meoflh)，產(chǎn)物作為co釋放單元。

參照圖2，合成4-甲氧基黃酮醇的方法具體如下：

在n2保護(hù)下，將對甲氧基苯甲醛(0.12ml，1mmol)溶于10ml乙醇，加入1ml25％的naoh水溶液，得到無色混合溶液。將2-羥基苯乙酮(0.12ml，1mmol)的乙醇溶液(3ml)加入到上述無色混合溶液中，繼續(xù)反應(yīng)5h。將反應(yīng)物在冰浴中冷卻，滴加30％醋酸溶液調(diào)節(jié)ph至弱酸性，繼續(xù)攪拌30min，過濾，收集沉淀，干燥得查爾酮深黃色粉末(0.16g，61.3％，mp：91℃)。將得到的查爾酮(0.16g，0.62mmol)溶于5ml無水乙醇，加入1.25ml1mol/l的naoh水溶液，溶液變?yōu)樯铧S色，冰浴下劇烈攪拌。向上述深黃色溶液中加入h2o2(30％，3ml)，攪拌過夜，產(chǎn)生黃色沉淀。用hcl溶液調(diào)節(jié)ph至弱酸性，溶液由黃色變?yōu)槿榘咨^濾，真空干燥，得4-meoflh淡黃色沉淀(0.098g，59％，mp：235℃)。

¹hnmr(cdcl3，400mhz)：δ3.90(s，3h)，6.96(s，1h)，7.07(d，2h)，7.42(ddd，1h)，7.59(d，1h)，7.70(ddd，1h)，8.25(d，3h)。

步驟2、制備支持配體

以2-(氨甲基)吡啶為起始原料合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)，產(chǎn)物作為支持配體。

參照圖4，合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)的方法具體如下：

(1)合成中間體2-溴甲基-6-甲基吡啶

向250ml的燒瓶中依次加入2，6-二甲基吡啶(5ml，43mmol)、nbs(n-溴代丁二酰亞胺)(7.65g，43mmol)及ccl4(75ml)，油浴加熱回流。向上述回流溶液中加入aibn(偶氮二異丁腈)(0.125g/次，每隔1h加一次，加7次)，反應(yīng)結(jié)束后過濾除去白色丁二酰亞胺沉淀，將濾液旋蒸除去溶劑得棕黃色油狀物，以ch2cl2作為洗脫劑，通過柱層析分離得到2-溴甲基-6-甲基吡啶粉紅色油狀液體(5.4g，68％)。

¹hnmr(cdcl3，400mhz)：δ7.58(t，1h)，7.26(d，1h)，7.07(d，1h)，4.52(s，2h)，2.56(s，3h)。

(2)合成6-me2tpa

n2保護(hù)下，將2-溴甲基-6-甲基吡啶(0.69g，4mmol)的乙腈溶液(6ml)于3h內(nèi)逐滴加入2-(氨甲基)吡啶(0.22g，2mmol)和無水na2co3(0.53g，5mmol)的乙腈溶液中(6ml)。滴完后繼續(xù)室溫?cái)嚢?，反?yīng)完后過濾，脫溶劑，旋干得到油狀物溶于ch2cl2(10ml)，用飽和nahco3水溶液洗滌，無水mgso4干燥有機(jī)層，過濾，旋蒸除去溶劑得到紅棕色油狀物，通過柱層析分離，真空干燥得棕色目標(biāo)產(chǎn)物0.46g，產(chǎn)率72％。

¹hnmr(cdcl3，400mhz)：δ2.52(3h，s)，3.88(2h，s)，3.90(4h，s)，7.00(1h，d)，7.13(2h，m)，7.42(1h，d)，7.54(1h，m)，7.58(2h，d)，7.65(2h，m)，8.51(2h，d)。

步驟3、制備黃酮醇型photocorms

將前面制備得到的co釋放單元和支持配體與金屬鋅離子(選用金屬鋅離子是因?yàn)殇\元素是人體內(nèi)必須的微量元素)進(jìn)行反應(yīng)合成帶有金屬鋅離子的4-甲氧基黃酮醇類光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子(即黃酮醇型photocorms)。

參照圖5，合成黃酮醇型photocorms的方法具體如下：

n2保護(hù)下，將輔助螯合配體二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)(2.0×10^-4mol)加入zn(clo4)2.6h2o(74mg，2.0×10^-4mol)的甲醇溶液(2ml)中，攪拌直至所有的螯合配體消失。將光誘導(dǎo)co釋放單元4-甲氧基黃酮醇(4-meoflh)(54mg，2.0×10^-4mol)加入甲醇溶液(2ml)中，加入me4noh.5h2o(36mg，2.0×10^-4mol)，溶液由乳白色懸濁液變?yōu)辄S色懸濁液。用錫箔紙將schlenk燒瓶包嚴(yán)，在避光條件下，將黃色懸濁液加入到輔助配體的溶液中，反應(yīng)過夜。減壓抽溶劑，抽干后溶于ch2cl2(10ml)，過濾，加適量乙醚析出沉淀，過濾得黃酮醇型photocorms，產(chǎn)量：106mg，產(chǎn)率：71％。

esi-ms：(m/z(pos.))([(6-me2tpa)zn(4-meoflh)]⁺)＝649.1791，計(jì)算得649.1793。

¹hnmr(dmso-d⁶，400mhz)：δ8.83(d，2h)，8.55(s，1h)，8.03(d，1h)，7.82-7.73(m，6h)，7.63(t，2h)，7.39(m，2h)，7.30(d，2h)，7.19(d，2h)，4.62(s，4h)，4.55(s，2h)，3.90(s，3h)，2.74(s，6h)。

¹³cnmr(dmso-d⁶，400mhz)：δ177.28，159.84，157.71，154.32，153.58，147.47，146.68，139.79，132.70，128.76，126.16，124.43，123.98，121.51，119.31，118.56，114.23，61.77，55.42，54.99，22.61。

ftir(kbr，cm^-1)：1560(νc＝o)，1090(νclo4)，619(νclo4)。

黃酮醇型photocorms的結(jié)構(gòu)如圖6所示。

我們隨后對黃酮醇型photocorms的co釋放量進(jìn)行了測試：

黃酮醇型photocorms的光誘導(dǎo)co釋放量采用氣相色譜測量。稱取黃酮醇型photocorms(15mg，2.0×10^-5mol)于50ml圓底燒瓶，加入5ml無水乙腈，用其最大吸收波長處的紫外燈照射，直到溶液由黃綠色完全變?yōu)闊o色，反應(yīng)釋放出的co用gc進(jìn)行量化測試。重新稱取相同質(zhì)量的黃酮醇型photocorms(15mg，2.0×10^-5mol)于50ml圓底燒瓶，將乙腈溶劑換為5ml混合溶劑(h2o：dmso＝1：1)，重復(fù)上述操作，測其在水和dmso混合溶劑中co的釋放量，反應(yīng)釋放出的co用gc進(jìn)行量化測試。

測試結(jié)果如表1所示：

測試結(jié)果表明，黃酮醇型photocorms在乙腈溶劑或水和dmso的混合溶劑中釋放出的co的物質(zhì)的量與黃酮醇型photocorms的物質(zhì)的量的比接近1：1，即有相同摩爾量的co釋放。

這說明：黃酮醇型photocorms在溶液中可以通過人為控制釋放疾病所需的精確量的co。

之后我們又對黃酮醇型photocorms與o2的反應(yīng)機(jī)理與產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定：

氣相色譜測試表明，黃酮醇型photocorms在乙腈溶液或水和dmso混合溶液中發(fā)生一個光致降解反應(yīng)釋放co。檢測反應(yīng)殘留物的¹hnmr、ms，檢測結(jié)果表明黃酮醇型photocorms發(fā)生了如圖7所示的加雙氧酶類型光誘導(dǎo)co釋放反應(yīng)。[(6-me2tpa)zn(o-bs)]⁺：esi-ms：(m/z(pos.))＝653.1726，計(jì)算得：653.1742。¹hnmr(cdcl3，400mhz)：δ8.42(s，1h)，8.01(d，1h)，7.95(d，2h)，7.74(t，1h)，7.65(t，2h)，7.50(d，1h)，7.36(d，1h)，7.25(m，2h)，7.22(d，2h)，7.13(d，2h)，6.92(d，2h)，4.45(s，4h)，4.33(s，2h)，3.93(s，3h)；ftir(kbr，cm^-1)：1730(νc＝o)。1092(νclo4)。622(νclo4)。

實(shí)施例二

步驟1、制備co釋放單元

以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料合成4-甲氧基黃硫酮醇(4-meoflth)，產(chǎn)物作為co釋放單元。

該合成過程分為兩步：

(1)以對甲氧基苯甲醛和2-羥基苯乙酮為起始原料先合成4-甲氧基黃酮醇，該步與實(shí)施例一中的步驟1完全相同，不再贅述；

(2)以前一步合成的4-甲氧基黃酮醇為反應(yīng)物再合成4-甲氧基黃硫酮醇，下面將詳細(xì)介紹該合成過程。

參照圖3，合成4-甲氧基黃硫酮醇的方法具體如下：

在n2保護(hù)下，將4-甲氧基黃酮醇(1.01g，3.78mmol)溶于120ml甲苯中，室溫?cái)嚢?min，加入勞森試劑(1.2mg，3.03mmol)，回流30min，溶液變?yōu)樯罴t色，繼續(xù)回流3.5h，反應(yīng)完后脫溶劑，旋干得到紅色油狀物。以ch2cl2為洗脫劑柱層析，干燥得4-meoflth紅棕色固體產(chǎn)物(0.045g，42％)。

¹hnmr(cdcl3，400mhz)：δ3.90(s，3h)，7.01(s，1h)，7.10(d，2h)，7.45(ddd，1h)，7.62(d，1h)，7.73(ddd，1h)，8.28(d，3h)。

步驟2、制備支持配體

以2-(氨甲基)吡啶為起始原料合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)，產(chǎn)物作為支持配體。

合成二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺的方法與實(shí)施例一中的步驟2完全相同，不再贅述。

步驟3、制備photocorms

將前面制備得到的co釋放單元和支持配體與金屬鋅離子進(jìn)反應(yīng)合成帶有金屬鋅離子的4-甲氧基黃硫酮醇類光誘導(dǎo)一氧化碳釋放分子(即黃硫酮醇型photocorms)。

參照圖8，合成黃硫酮醇型photocorms的方法具體如下：

n2保護(hù)下，將輔助螯合配體二((6-甲基-2-吡啶)甲基)-(2-吡啶甲基)胺(6-me2tpa)(2.0×10^-4mol)加入zn(clo4).6h2o(74mg，2.0×10^-4mol)的甲醇溶液(2ml)中，攪拌直至所有的螯合配體消失。將光誘導(dǎo)co釋放單元4-甲氧基黃硫酮醇(4-meoflth)(57mg，2.0×10^-4mol)加入適量甲醇(2ml)，加入me4noh.5h2o(36mg，2.0×10^-4mol)，溶液由乳白色懸濁液變?yōu)辄S色懸濁液。用錫箔紙將schlenk燒瓶包嚴(yán)，在避光條件下，將黃色懸濁液加入到輔助配體的溶液中，反應(yīng)過夜。減壓抽溶劑，抽干后溶于ch2cl2(10ml)，用硅藻土過濾，加適量乙醚析出沉淀，過濾得黃硫酮醇型photocorms，產(chǎn)量：113mg，產(chǎn)率：74％。

esi-ms：(m/z(pos.))([(6-me2tpa)zn(4-meoflth)]⁺)＝665.1570，計(jì)算得：665.1565。

¹hnmr(dmso-d⁶，400mhz)：δ9.04(d，1h)，8.95(d，2h)，8.31(d，1h)，7.93(d，1h)，7.72(dd，3h)，7.60(m，1h)，7.52(dd，2h)，7.53(m，4h)，7.07(d，2h)，6.81(d，1h)，4.31(s，4h)，4.25(s，2h)，3.95(s，3h)，2.40(s，6h)。

¹³cnmr(dmso-d⁶，400mhz)：δ178.80，161.65，157.66，154.64，152.92，148.36，146.64，146.23，139.83，139.12，130.97，127.43，126.54，126.13，124.42，121.52，114.63，59.03，55.72，55.49，22.75。

ftir(kbr，cm^-1)：1474(νc＝s)，1085(νclo4)，619(νclo4)。

黃硫酮醇型photocorms的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

我們隨后對黃硫酮醇型photocorms的co釋放量進(jìn)行了測試：

黃硫酮醇型photocorms的光誘導(dǎo)co釋放量測試方法與黃酮醇型photocorms的相同。

測試結(jié)果如表2所示：

測試結(jié)果表明，黃硫酮醇型photocorms在乙腈溶劑或水和dmso的混合溶劑中釋放出的co的物質(zhì)的量與黃硫酮醇型photocorms的物質(zhì)的量的比接近1：1，即有相同摩爾量的co釋放。

這說明：黃硫酮醇型photocorms在溶液中可以通過人為控制釋放疾病所需的精確量的co。

之后我們又對黃硫酮醇型photocorms與o2的反應(yīng)機(jī)理與產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定：

黃硫酮醇型photocorms的無氧控制測試表明，黃硫酮醇型photocorms的反應(yīng)依賴o2。通過氣相色譜測試表明，黃硫酮醇型photocorms在乙腈溶液或水和dmso混合溶液中發(fā)生一個光致降解反應(yīng)釋放co。對黃硫酮醇型photocorms的光誘導(dǎo)反應(yīng)殘留物進(jìn)行了ir、ms檢測，基于本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)測試、文獻(xiàn)調(diào)研得出黃硫酮醇型photocorms與黃酮醇型photocorms在乙腈溶液或水和dmso混合溶液中與o2的反應(yīng)機(jī)理類似，也發(fā)生了類似加雙氧酶類型的光誘導(dǎo)co釋放反應(yīng)。

需要說明的是，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。