一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧噻吩杂环类二吡咯的分子制备

本发明涉及一类近红外吸收的可产生单线态氧的有机小分子的制备，属于功能性材料。

背景技术：

1、在目前的生物治疗研究中，光动力疗法作为一种新型治疗方法，已经得到了广泛的应用。其中氮杂氟硼二吡咯分子作为近红外激发的光动力治疗分子，因其良好的光动力性能在生物检测、癌症治疗等方面受到了广泛的关注。其中，氮杂氟硼二吡咯分子中加入卤代元素的改性，使其在光动力有着很大的优化，使得氮杂氟硼二吡咯分子在光动力治疗方面有很大的突破。目前关于氮杂氟硼二吡咯分子溴原子的改性在光动力治疗领域的实例报道较少，本发明的氮杂氟硼二吡咯分子溴原子改性，在808nm光源照射一段时间能有效的产生单线态氧，与不带溴原子的氮杂氟硼二吡咯分子对比生成效率有明显的提升，证明该分子相比普通氮杂氟硼二吡咯分子有更强的光动力治疗能力。

2、光动力治疗是一种非入侵式的治疗肿瘤的方法，具有更高的安全性和更精确有效的治疗效果。光动力治疗同样是基于光吸收体吸收光能后产生单线态氧，单线态氧对细胞有毒性，可以使得细胞缺氧而死，进而对病灶区域进行局部杀死细胞，从而达到治疗的作用。目前为止，将近红外激发的光功能材料引入到生物领域进行肿瘤治疗已成为新兴的研究热点。

技术实现思路

1、本发明的目的就是提供一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧的有机小分子及制备即提供一类溴原子改性的的氮杂氟硼二吡咯分子、制备及其光动力性能研究。

2、本发明中一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧的有机小分子为一类近红外吸收溴原子改性的氮杂氟硼二吡咯分子，其结构如下：

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4、本发明中一类近红外吸收溴原子改性的氮杂氟硼二吡咯分子的制备方法是：

5、(1)噻吩甲醛和4-溴苯乙酮的合成产物1：

6、将4-溴苯乙酮(1eq)和2-噻吩甲醛(1.2eq)室温下溶于甲醇溶剂中，然后0℃条件下滴加koh溶液，室温条件下搅拌12小时后，将反应混合物降温，过滤，滤渣用乙醇重结晶得到产物1，无需进一步纯化即可用于下一步。

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8、(2)产物1到产物2的合成：

9、将产物1(1eq)、二乙胺(4eq)和硝基甲烷(4eq)溶于甲醇溶剂中，油浴回流12小时。反应结束后，混合液冷却至0℃，搅拌下滴加盐酸酸化至ph≈2，然后向混合物中加入二氯甲烷萃取，合并有机相。然后加入无水硫酸钠干燥并减压浓缩，粗化合物通过硅胶使用石油醚/乙酸乙酯混合物(10:1)纯化得到油状产物2。

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11、(3)产物2到产物3的合成：

12、将产物2(1eq)和乙酸铵(30eq)溶于乙醇溶剂中，90℃油浴回流24小时，反应结束后，混合液冷却至0℃，加入石油醚洗涤、抽滤得到固体产物3；

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14、(4)产物3到产物4的合成：

15、将产物3(1eq)溶于二氯甲烷溶剂中，然后在氩气氛围保护中，0℃条件下逐滴滴加n,n二异丙基乙胺(10eq)，继续搅拌30分钟后，往混合液中滴加三氟化硼乙醚(30eq)，混合溶液升至室温搅拌50小时。反应结束后，将反应混合物加入冷水中，过滤，并使用石油醚/乙酸乙酯(2：1)柱纯化，得到产物4。

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18、(5)产物4到产物5的合成

19、将n-溴代琥珀酰亚胺(10eq)溶于二氯甲烷中，形成nbs溶液备用，然后将产物4(1eq)溶于二氯甲烷中，室温条件下逐滴加入nbs溶液，混合液室温避光搅拌24小时。反应结束后真空蒸发去除二氯甲烷，使用层析柱化，展开剂为石油醚/乙酸乙酯(1:2)，得到产物5。

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21、本发明所得溴原子改性的的氮杂氟硼二吡咯分子的应用，作为产生单线态氧的试剂，作为光动力治疗剂。

22、本发明的溴改性的的氮杂氟硼二吡咯分子的优点主要有以下方面：

23、1、本发明的分子在紫外区域有吸收峰，证明其也可以在紫外灯的照射下产生单线态氧。

24、2、本发明的氮杂氟硼二吡咯分子经808nm照射3分钟后，具有显著的光动力性能，具有光动力治疗的应用前景。

25、3、本发明的氮杂氟硼二吡咯分子浓度越高、经808nm照射时间越长，光动力性能越好，在光动力治疗方面潜力巨大。

26、4、本发明的溴改性氮杂氟硼二吡咯分子相较于传统的氮杂氟硼二吡咯分子有更好的单线态氧生成能力，更优秀的光动力治疗能力。

27、5、近红外区域的光相较于紫外区域的光更具有穿透性能穿透生物体表，同时对生物无危害。本发明的分子可以在近红外光的照射下产生单线态氧，使得在生物体内的应用更为广泛。

技术特征：

1.一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧的有机分子，其特征在于，为一类近红外吸收溴原子改性的氮杂氟硼二吡咯分子，其结构如下：

2.权利要求1所述的一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧的有机分子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.权利要求1所述的有机分子的应用，作为产生单线态氧的试剂。

4.权利要求1所述的有机分子的应用，作为光动力治疗剂。

技术总结一类溴取代、吸收近红外光可产生单线态氧的分子制备，属于功能性材料技术领域。其结构如下：经808nm照射3分钟后，具有显著的光动力性能，具有光动力治疗的应用前景。且分子浓度越高、经808nm照射时间越长，光动力性能越好。技术研发人员：程红波,周振武,李志恒,周立明受保护的技术使用者：郑州轻工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18