5,15-二-(4-(3,6-二溴-9-咔唑)苯基)-10,20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉及其制备方法技术

本发明专利技术提供的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉的分子式为C90H72Br4N6O4，其分子结构式(I)，其制备方法是先以咔唑与对氟苯甲醛合成9-(4-甲酰苯基)咔唑，将9-(4-甲酰苯基)咔唑用Br2溴化得3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，再将3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑与吡咯为原料在三氟乙酸的催化作用下合成5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，最后将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛进行反应，制备出5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉。该化合物在二氯甲烷、氯仿、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂有较好的溶解度，在生物医学、光电功能材料等领域具有潜在的应用前景。

5,15- two - (4- (3,6- -9- carbazole) phenyl) -10,20- two - (4- formic acid phenyl ester phenyl) porphyrin and preparation method thereof

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u76845\uff0c15-\u4e8c-(4-(3\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-\u5494\u5511)\u82ef\u57fa)-10\uff0c20-\u4e8c-(4-\u82ef\u7532\u9178\u51b0\u7247\u916f)\u535f\u5549\u7684\u5206\u5b50\u5f0f\u4e3aC90H72Br4N6O4\uff0c\u5176\u5206\u5b50\u7ed3\u6784\u5f0f(I)\uff0c\u5176\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\u662f\u5148\u4ee5\u5494\u5511\u4e0e\u5bf9\u6c1f\u82ef\u7532\u919b\u5408\u62109-(4-\u7532\u9170\u82ef\u57fa)\u5494\u5511\uff0c\u5c069-(4-\u7532\u9170\u82ef\u57fa)\u5494\u5511\u7528Br2\u6eb4\u5316\u5f973\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-(4-\u7532\u9170\u82ef\u57fa)\u5494\u5511\uff0c\u518d\u5c063\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-(4-\u7532\u9170\u82ef\u57fa)\u5494\u5511\u4e0e\u5421\u54af\u4e3a\u539f\u6599\u5728\u4e09\u6c1f\u4e59\u9178\u7684\u50ac\u5316\u4f5c\u7528\u4e0b\u5408\u62105-(4-(3\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-\u5494\u5511)\u82ef\u57fa)\u4e8c\u5421\u54af\u7532\u70f7\uff0c\u6700\u540e\u5c065-(4-(3\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-\u5494\u5511)\u82ef\u57fa)\u4e8c\u5421\u54af\u7532\u70f7\u4e0e\u5bf9\u7532\u9178\u51b0\u7247\u916f\u82ef\u7532\u919b\u8fdb\u884c\u53cd\u5e94\uff0c\u5236\u5907\u51fa5\uff0c15-\u4e8c-(4-(3\uff0c6-\u4e8c\u6eb4-9-\u5494\u5511)\u82ef\u57fa)-10\uff0c20-\u4e8c-(4-\u82ef\u7532\u9178\u51b0\u7247\u916f)\u535f\u5549\u3002 The compound has good solubility in organic solvents such as dichloromethane, chloroform, N, N- two methyl formamide and so on, and has potential application in the fields of biomedicine, photoelectric functional materials and so on.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成
，涉及一种冰片酯基卟啉衍生物，尤其是涉及带有咔唑基和冰片酯基的卟啉衍生物，本专利技术还涉及该化合物的制备方法。
技术介绍
冰片是一种天然手性化合物，具有许多药理活性及作用，如镇痛、消炎、抗菌等。例如，水杨酸冰片酯具有良好的抗炎效果和丹参冰片酯可以减少β-淀粉样蛋白的低聚物和防止细胞毒性及用于治疗阿尔茨海默氏病的先导药物。冰片还可携多种药物透过血-脑屏障，使药物针对靶器官有效地发挥作用；同时，冰片能改善缺血脑组织能量代谢，提高缺血脑组织内乳酸脱氢酶、三磷酸腺苷酶的活力，进而减轻脑的缺血后再灌注损伤，如冰片衍生物对大老鼠血管舒张起着衰减作用。尽管冰片衍生物表现出非常有趣的生物活性，但是有关以冰片为手性助剂合成新型冰片衍生物和其性质的研究并不多。因此，开展冰片新型衍生物的合成和应用研究，应具有重要的科学价值和广阔的应用前景。咔唑类生物碱广泛存在于天然植物当中，是染料、香料、医药等产品的中间体，也是一类重要的含氮的杂环化合物，其许多衍生物具有良好的医药和农药生物活性、杀菌抑菌活性，主要用于合成新型农药和医药。在咔唑分子特定位置引入各种取代基团或官能团对其进行化学修饰，可以获得多类结构新颖的咔唑衍生物。比如氯代咔唑、溴代咔唑、N-甲基咔唑、4-羟基咔唑等都是重要的药物中间体。咔唑生物碱还具有抗肿瘤、抗微生物、抗组胺、抗氧化和抗炎等生理活性，例如：咔唑衍生物MHY407用作乳腺癌细胞的敏化剂以增加对r>其DNA的损伤；吲哚咔唑类咔唑衍生物在微摩尔范围内对肾癌、黑色素瘤和结肠癌细胞株表现出良好的抑制作用。正是由于咔唑类生物碱具有优越的生物活性，开发新型的咔唑类化合物或其类似物已成为开发咔唑类药物的研究热点。卟啉是一类由四个吡咯环通过次甲基相连形成的大共轭含氮杂环化合物。动植物中存在着卟啉化合物，如叶绿素和血红素等。它不仅具有独特的生理活性，而且与癌细胞有独特的亲和力，在医学上作为抗癌光敏剂。卟啉是一种良好的光敏剂，在氧的存在下，卟啉经一定波长的光照后，可吸收能量并激发出单线态氧而杀死癌细胞。当卟啉聚集在癌变部分时，用某种波段的光或激光照射病灶，可杀死癌细胞达到治疗的目的。例如血卟啉单甲醚HMME-PDT可以选择性杀伤K562白血病细胞，有望成为安全有效的白血病骨髓净化药物，N杂卟啉衍生物体外试验结果表明对乳腺癌细胞(MDA-MB-213)的光动力治疗有较好的疗效。基于冰片及咔唑的生物活性及药用价值，将冰片基及咔唑基嫁接到卟啉化合物上，应具有良好药理的作用；促使该类卟啉衍生物可以更好地在生物医学领域发挥重要作用，特别是在光动力疗法(PDT)领域发挥作用，对其进行研究具有重要的理论和现实意义。
技术实现思路
专利技术目的是提供一种含咔唑基团的冰片酯基卟啉衍生物：5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉。本专利技术的另一目的是提供上述化合物的制备方法。本专利技术提供的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉的分子式为C90H72Br4N6O4，其分子结构式(I)：本专利技术由咔唑与对甲酸冰片酯苯甲醛等结合，制备出了新的化合物5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉，该化合物可以应用于医药、光电功能材料等领域。本专利技术5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉的制备方法是先以咔唑与对氟苯甲醛合成9-(4-甲酰苯基)咔唑，将9-(4-甲酰苯基)咔唑用Br2溴化得3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，再将3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑与吡咯为原料合成5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，最后将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛进行反应，制备出5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉。本专利技术5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉的具体制备方法是：将咔唑与叔丁基钾溶于DMF中，在110℃下搅拌反应半小时，再向其中缓慢加入对氟苯甲醛反应24-48h，制备得到9-(4-甲酰苯基)咔唑，其反应式为：其中，咔唑：对氟苯甲醛：叔丁基钾的物质量比为1∶1∶1-1.3。在冰水浴条件下，向溶于二氯甲烷中的9-(4-甲酰苯基)咔唑中，缓慢滴加液溴，滴加完毕后，反应6h，制备得到3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，其反应式为：其中，9-(4-甲酰苯基)咔唑：液溴的物质量比为1∶2.5-3.5。在避光及无氧条件下，将吡咯稀释在二氯甲烷中，向其中缓慢滴加溶于二氯甲烷中的3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑溶液，磁力搅拌1-3h，制备得到5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，其反应式为：其中，3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑：吡咯的物质量比为1∶300-400。在无光无氧室温条件下，将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛溶于二氯甲烷中，加入三氟乙酸催化搅拌反应2-20h，再加入DDQ氧化，制备得到5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉，其反应式为：其中，5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑基)苯基)二吡咯甲烷：三氟乙酸的物质量比为1∶0.95-1.05。按照本专利技术制备方法合成5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉，其制备反应步骤简单、反应选择性好、得率较高，制备的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉在生物医学、功能材料等领域具有广泛的应用前景，对提高我国生物质资源的应用价值具有重要意义。附图说明图1为本专利技术5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉的核磁共振氢谱；具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术做进一步地解释，但具体实施事例并不对本专利技术做任何限定。实施例19-(4-甲酰苯基)咔唑的合成：在250mL的三口瓶中，加入咔唑(3.345g，20mmoL)，叔丁基钾(2.245g，20mmoL)及80mL纯化过的DMF中。在氮气保护条件下，混合溶液在110℃磁力搅拌反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有冰片酯基及咔唑基团的卟啉衍生物：5，15‑二‑(4‑(3，6‑二溴‑9‑咔唑)苯基)‑10，20‑二‑(4‑甲酸冰片酯苯基)卟啉，其特征在于，结构式如下：

【技术特征摘要】
1.带有冰片酯基及咔唑基团的卟啉衍生物：5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-
10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉，其特征在于，结构式如下：
2.一种5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰片酯苯基)卟啉的
制备方法，是先以咔唑与对氟苯甲醛合成9-(4-甲酰苯基)咔唑，将9-(4-甲酰苯基)咔唑用
Br2溴化得3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，再将3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑与吡咯为
原料合成5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，最后将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯
基)二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛进行反应，制备出5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)
苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉。
3.根据权利要求2所述的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-甲酸冰
片酯苯基)卟啉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将咔唑与叔丁醇钾溶于DMF中，在110℃下搅拌反应半小时，再向其中缓慢加入对氟苯
甲醛反应24-48h，制备得到9-(4-甲酰苯基)咔唑；
在冰水浴条件下，向溶于二氯甲烷中的9-(4-甲酰苯基)咔唑中，缓慢滴加液溴，滴加完
毕后，反应6h，制备得到3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑；
在无光无氧条件下，将吡咯稀释在二氯甲烷中，向其中缓慢滴加溶于DCM中的3，6-二
溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑溶液，磁力搅拌1-3h，制备得到5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二
吡咯甲烷；
在避光、无水、无氧及室温条件下，将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷与对
甲酸冰片酯苯甲醛溶于二氯甲烷中，加入三氟乙酸催化搅拌反应2-20h，再加入DDQ氧化，制
备得到5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海军，喻笑笑，沈堉堃，杜丽婷，俞杰，王石发，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32