[发明专利]一种水相自组装卟啉纳米聚集体及其制备方法

说明书

本发明的水相自组装卟啉纳米聚集体属于聚合物合成技术领域，以4‑溴甲基苯甲醛、吡‑4‑甲醛和吡咯为原料，有机丙酸为反应溶剂，合成卟啉单体中心结构；再通过氨基和醛基的缩合反应拓展其结构。本发明可以通过拓展结构的不同调节水相自组装聚合物粒径的大小，且由于合成过程均十分温和，大大降低了反应成本可用于工业化生产,提供了一种低毒且可以用于多种不同应用的抗微生物剂。

技术领域

本发明涉及聚合物合成领域，具体涉及一种水相自组装卟啉纳米聚集体及其制备方法。

背景技术

卟啉是由四个吡咯通过亚甲基相连而形成的共扼大环化合物。卟啉及其衍生物如血红素(铁卟啉)、血蓝素(铜卟啉)、维生素B12(钴卟啉)及叶绿素(镁卟啉)等广泛存在于生物体内与催化、氧的输运和能量转移等相关的重要细胞器中。卟啉具有优异的光、电及仿生等性能,在光学材料、化学催化、电致发光材料及分子靶向药物等领域均有潜在的应用前景,是目前研究的热点之一。

抗微生物剂，如杀真菌剂、抗病毒和抗细菌化合物已被广泛研究。虽然大量抗微生物剂是有效的，但是它们存在毒性高、难以处理和污染环保等缺陷，限制了其应用。因此，需要一种低毒且可以用于多种不同应用的抗微生物剂，例如用于水生应用、作物保护、治疗或预防某些微生物引起的疾病。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，抗微生物剂毒性高、难处理及污染环保等缺陷，为此本发明提供了一种低毒且可以用于多种不同应用的抗微生物剂。本发明采取的技术方案是，一种水相自组装卟啉纳米聚集体，并提供了其制备方法。

本文发明采用的具体技术方案是：一种水相自组装卟啉纳米聚集体，其结构通式为

其中,n＝60-120,R—为：

一种水相自组装卟啉纳米聚集体的制备方法，其特征是，

(1)将吡-4-甲醛溶于丙酸后加入吡咯，在避光条件下回流1小时；旋转蒸发除去溶剂，得到5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉固体初产物；将所述5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉固体初产物用N,N-二甲基甲酰胺洗涤并过滤，分别用N,N-二甲基甲酰胺和乙醚各洗涤2次，产物并于80℃真空干燥24小时，得到5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉；吡-4-甲醛，丙酸与吡咯摩尔比为1:25.5:1；

(2)将4-溴甲基苯甲醛和5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温至100℃反应24小时；反应完毕后，自然冷却至室温，过滤析出的沉淀并用乙醚和丙酮分别清洗3次，所述沉淀于80℃真空干燥10小时，得到5,10,15,20-四(4-N-甲基对苯甲醛基)卟啉；4-溴甲基苯甲醛，5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为4:1:2723；

(3)将5,10,15,20-四(4-N-甲基对苯甲醛基)卟啉与2-氨基萘在乙醇中于100℃回流12小时，反应结束后冷却至室温过滤，得到的固体用甲醇重结晶，得到水相自组装单体；5,10,15,20-四(4-N-甲基对苯甲醛基)卟啉,氨基芳环化合物与乙醇的摩尔比为1:4:17195；所述氨基芳环化合物优选2-氨基萘，2-氨基喹啉和2-氨基苯并咪唑；

(4)在避光条件下，将所述水相自组装单体溶于二甲亚砜，再通过注射泵缓慢加入蒸馏水中，搅拌2小时，得到组装溶液；将所述溶液用截留分子量为2000Da的透析袋中透析48小时，每隔4小时换一次水，除去二甲亚砜；得到水相自组装卟啉纳米聚集体；水相自组装单体溶于二甲亚砜的摩尔比为1:29089。