[发明专利]一种N-混杂卟啉-二吡咯烯类光声显影剂及其合成方法有效
申请号: | 201910345060.X | 申请日: | 2019-04-26 |
公开(公告)号: | CN109970746B | 公开(公告)日: | 2021-08-24 |
发明(设计)人: | 张诺诺;文柳;晏佳莹;刘根江;刘湘;郑开波;李德江 | 申请(专利权)人: | 三峡大学 |
主分类号: | C07D487/22 | 分类号: | C07D487/22 |
代理公司: | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人: | 成钢 |
地址: | 443002 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 混杂 卟啉 吡咯 烯类光声 显影剂 及其 合成 方法 | ||
本发明属于有机化工技术领域,特别是一种N‑混杂卟啉‑二吡咯烯类光声显影剂的合成及应用,所述化学结构式为:合成方法为以5‑甲氧基‑2,3,3‑三甲基吲哚与四苯基N‑混杂卟啉,经缩合反应,简单高产率得到N‑混杂卟啉‑二吡咯烯类光声显影剂。关键点在于通过简单高效得到含甲氧基N‑混杂卟啉‑二吡咯烯共轭结构,从而得到具有较好光声显影效果的显影剂,其光声转化率高,显影分辨率高。
技术领域
本发明涉及有机精细化工技术领域,特别是一种N-混杂卟啉-二吡咯烯类光声显影剂的合成及应用。
背景技术
癌症已成为威胁人类生命健康的重大疾病之一,如何对癌症在细胞水平进行活体、精确、无创诊断已成为科学研究的热点。光声成像是基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法,具有分辨率高、对比度高、穿透深度深(可达7cm)、非侵入性等优点。而光声显影剂是光声成像技术的关键组成部分,通过对病灶位置的精确定位,达到精确诊断的目的。因此,人们对光声探针日益广泛的研究对癌症的早期精确、无创诊断具有重要的社会效益和科研价值。目前,现有光声显影剂包括N-混杂卟啉,存在的主要问题为化合物本身未达到近红外光的吸收范围,摩尔消光系数低,导致光声成像分辨率低。因此对N-混杂卟啉化合物的改进,使其能够应用于光声显影剂中是目前科研工作的研究难点与热点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种简单合成方法,得到一种N-混杂卟啉-二吡咯烯类光声显影剂。
本发明的技术方案如下:
一种N-混杂卟啉-二吡咯烯类光声显影剂的合成及应用,所述化学结构式为:
合成所述的N-混杂卟啉-二吡咯烯类光声显影剂的合成方法,所述方法包括以下合成路径:
1)在室温下向反应瓶中加入化合物5-甲氧基-2,3,3-三甲基吲哚(1),5,10,15,20-四苯基-N-混杂卟啉(2)和四氢呋喃,搅拌溶解;
2)将所述步骤1)在无酸催化的条件下,升温回流,得到深红色混合液;
3)向所述步骤2)中的固体化合物纯化得到深红色固体化合物I;
完成大共轭二吡咯烯染料的合成。
所述步骤1)化合物1与化合物2的投料比为1.2-6:1。
所述步骤2)化合物1的反应活性较高,无需酸性催化剂即可发生反应。
所述步骤2)反应溶剂四氢呋喃回流温度75-85℃,反应时间为0.5-3小时。
所述步骤3)分离方法为利用硅藻土柱层析分离得到目的产物3。
本发明有益效果如下:
1.本发明为以5-甲氧基-2,3,3-三甲基吲哚衍生物与5,10,15,20-四苯基-N-混杂卟啉通过简单高效得到N-混杂卟啉-二吡咯烯共轭结构,特别是在其周环进行修饰引入甲氧基,由于甲氧基是较强的供电基团,使得该吲哚3位甲基电负性较高,有利于仅供N-混杂卟啉中的3-碳位点,更容易发生缩合反应,反应收率较高。
2.本发明N-混杂卟啉-二吡咯烯(具体为实施例1-7合成的产品)为一较大的共轭体系,比单纯的N-混杂卟啉的共轭体系更大,且引入助色团甲氧基,使得显影剂的光谱发生20-50nm的红移,消光系数较大在104-106L·mol-1·cm-1范围内,使光声转化率更高,可作为光声成像显影剂,利于肿瘤细胞的成像,在光声成像技术中具有重要应用。
3.本发明合成了一类N-混杂卟啉-二吡咯烯光声显影剂,此类化合物在700nm处有吸收,成像效果好,分辨率高。
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