本發(fā)明屬于有機化合物合成
技術(shù)領(lǐng)域：
：，具體涉及一類近紅外碘代氟硼二吡咯光敏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：：近年來，由于對各種癌癥的非侵害性治療，光動力療法PDT越來越受到人們的關(guān)注。光動力療法是依靠光敏劑結(jié)合特殊的光輻射產(chǎn)生單線態(tài)氧，單線態(tài)氧是一種細胞毒素劑，能夠通過細胞損傷、脈管系統(tǒng)損傷或免疫系統(tǒng)響應(yīng)根除腫瘤。氟硼二吡咯(BODIPY)衍生物作為一類新型的熒光染料，相比其他染料展示出優(yōu)越的光物理性能，結(jié)構(gòu)靈活易修飾有助于更好地調(diào)節(jié)其光學性能。然而由于BODIPY是強熒光染料，很難發(fā)生有效的系間竄越，通常并不能應(yīng)用于光動力治療，大部分研究的BODIPY染料的最低能量吸收帶也不在生物窗口內(nèi)。與過渡金屬類似，重原子碘、溴等同樣具有重原子效應(yīng)，也能有效提高ISC能力。氟硼二吡咯類化合物有多個活性位點，可對其結(jié)構(gòu)進行修飾引入官能團改變其光物理特質(zhì)，如對其中2，6位進行碘化修飾，碘原子的引入能夠改變單重態(tài)及三重態(tài)的光物理性質(zhì)。根據(jù)重原子效應(yīng)，碘原子的引入，提高激發(fā)三重態(tài)的性質(zhì)，通過與周圍氧分子發(fā)生能量及電子交換，把氧分子轉(zhuǎn)化成具有強氧化性的氧負離子，可用于殺死癌細胞。2005年Nagano課題組報道對簡單的氟硼二吡咯進行雙碘代修飾[YogoT.，UranoY.，IshitsukaY.，etal.HighlyEfficientandPhotostablePhotosensitizerBasedonBODIPYChromophore[J].J.Am.Chem.Soc.，2005，127：12162-12163.]，熒光從70％降至2％，ISC大大增強。產(chǎn)生1O2的量子產(chǎn)率ΦΔ為傳統(tǒng)染料玫瑰紅(RoseBengal，RB；在甲醇中的ΦΔ為0.76)的1.6倍，并將其運用于細胞內(nèi)的光動力研究。目前大多數(shù)近紅外氟硼二吡咯類染料合成步驟多、難度大、溶解性差，限制了其在生物、環(huán)境、醫(yī)學等領(lǐng)域的進一步應(yīng)用。三聚茚(truxene)是一個三重對稱性平面剛性的稠環(huán)芳烴，具有大的剛性共軛結(jié)構(gòu)和較高的光、熱穩(wěn)定性，且是一類結(jié)構(gòu)易修飾的有機光電材料。因此，可通過Suzuki、Sonogashira以及溴代反應(yīng)，在三聚茚上引入噻吩基團和溴原子，并使用Knoevenagel縮合反應(yīng)將帶有不同取代基的三聚茚基團稼接到BDOIPY上，利用碘的重原子效應(yīng)和4-(N，N-二甲基)-苯氨的pH響應(yīng)，合成一類結(jié)構(gòu)新穎、制備方法簡單、性能優(yōu)良的新型近紅外氟硼二吡咯光敏劑。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一類近紅外碘代氟硼二吡咯光敏劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述近紅外碘代氟硼二吡咯類光敏劑的制備方法。技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：本發(fā)明的一類近紅外碘代氟硼二吡咯光敏劑，其結(jié)構(gòu)式如下：式中，R為溴代三聚茚、碘代三聚茚等。一種制備上述一類近紅外碘代氟硼二吡咯光敏劑及其制備方法，步驟如下：1)在配備有Dean-Stark裝置的圓底燒瓶中加入碘代BODIPY、相應(yīng)的三聚茚和對甲苯磺酸，然后溶于25mL甲苯和2mL哌啶，混合物加熱到140℃回流，TLC檢測原料反應(yīng)完全，收集溶劑直到蒸干。其中，相應(yīng)的芳醛、對甲苯磺酸和碘代氟硼二吡咯衍生物的摩爾比為1∶1∶1。2)將反應(yīng)物冷至室溫，減壓除去溶劑，殘留物經(jīng)硅膠柱層析分離提純，得到目標產(chǎn)物。具體化學反應(yīng)式如下：上述步驟(1)中，相應(yīng)的三聚茚醛、對甲苯磺酸與碘代BODIPY的摩爾比為1∶1∶1。上述步驟(1)中，加入的甲苯和哌啶的用量分別是25mL和2mL。上述步驟(1)中，催化劑為對甲苯磺酸和哌啶。上述步驟(2)中，柱層析分離洗脫劑為石油醚∶二氯甲烷＝7∶3。本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一類近紅外吸收碘代BODIPY光敏劑及其制備方法具有的優(yōu)點有：(1)該類化合物的吸收和發(fā)射波長在680nm以上，對正常的生物組織細胞損害低，可以深度的穿透生物組織，有利于非侵害性的光動力療法PDT；(2)反應(yīng)條件更易控制，污染少，且產(chǎn)品的收率高；(3)分子易修飾、摩爾吸光系數(shù)大。附圖說明圖1是化合物A的紫外-可見吸收光譜圖；圖2是化合物A的熒光發(fā)射光譜圖；圖3是化合物B的紫外-可見吸收光譜圖；圖4是化合物B的熒光發(fā)射光譜圖。具體實施方式下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明做進一步的說明。用1H-NMR、UV-Vis譜及ESIMASS表征并證實近紅外BODIPY類熒光染料的結(jié)構(gòu)。檢測所用儀器為：BrukerARX600型核磁共振儀(TMS為內(nèi)標，氘代氯仿為溶劑)，島津UV-3100型紫外-可見分光光度計(掃描范圍300～900nm，光路狹縫2nm)，美國ThermoELECTRONCORPORATION質(zhì)譜工作站，熒光光譜用美國AmicoBowmanSeries2LuminescenceSpectrometer測試。實施例1圓底燒瓶中配備有分水器，將2，6-二碘代BODIPY(123.6mg，0.20mmol)，2-醛基-6，10-二溴三聚茚(0.138g，0.2mmol)和對甲苯磺酸(40mg)溶于25mL甲苯和2mL哌啶，混合物加熱到140℃回流，收集溶劑直到蒸干。將反應(yīng)物濃縮，硅膠柱層析，洗脫劑為(石油醚∶CH2Cl2＝1∶1)，得到綠色固體A(113.7mg，28.79％)。Esi-MS：calcdforC102H99BBr4F2I2N21975.1597，found：1974.27598(M-)；1HNMR：(600MHz，CDCl3)δ8.36(t，J＝7.80Hz，3H)，8.33(s，1H)，8.19(t，J＝9.00Hz，4H)，7.92(s，1H)，7.89(s，1H)，7.79(d，J＝7.20Hz，2H)，7.69(s，2H)，7.59(d，J＝1.80Hz，2H)，7.53-7.50(m，4H)，7.37-7.35(m，2H)，703(s，2H)，3.02-2.92(m，12H)，2.40(s，3H)，2.29-2.26(m，4H)，2.15-2.06(m，14H)，1.53(s，6H)，0.30-0.21(m，36H)；UV-vis：315nm，357nm，409nm，682nm(圖1)；EmissionWavelength：710nm(圖2)。實施例2圓底燒瓶中配備有分水器，將2，6-二碘代BODIPY(185.4mg，0.30mmol)，2-醛基-6，10-二碘三聚茚(237.7mg，0.30mmol)和對甲苯磺酸(50mg)溶于25mL甲苯和2mL哌啶，混合物加熱到140℃回流，收集溶劑直到蒸干。將反應(yīng)物濃縮，硅膠柱層析，洗脫劑為(石油醚/CH2Cl2＝7∶3)，得到綠色固體B(89.7mg，13.82％)。Esi-MS：calcdforC102H99BF2I6N22163.16，found：2163.15(M+)；1HNMR：(600MHz，CDCl3)δ8.36(t，J＝9.00Hz，4H)，8.07(t，J＝9.00Hz，4H)，7.91(s，1H)，7.88(s，1H)，7.80-7.77(m，4H)，7.73-7.69(m，6H)，7.56(d，J＝8.40Hz，2H)，7.03(s，2H)，3.01-2.90(m，12H)，2.40(s，3H)，2.28-2.25(m，4H)，2.15-2.05(m，14H)，1.53(s，6H)，0.29-0.21(m，36H)；UV-vis：319nm，358nm，407nm，683nm(圖3)；EmissionWavelength：710nm(圖4)。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3