一种单层水溶性石墨烯量子点及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种单层水溶性石墨烯量子点HPGQD，分子结构为全新核心完全共轭结构，含有132个sp<supgt;2</supgt;共轭碳原子；其结构确定且唯一、尺寸均一，在水溶液中分散性良好。本发明专利技术还提供了其制备方法：以3’‑溴苯乙酮和4‑溴苯乙酸为原料，通过自身缩合反应、Sonogashira偶联反应、Diels‑Alder反应、环合加成反应、Suzuki偶联反应、Scholl氧化等反应可控合成边缘酯基修饰的石墨烯量子点PGQD，最后经酯基水解反应得到上述目标产物。本发明专利技术解决了精确结构的石墨烯量子点水溶性差，易于聚集等缺点，实现了其作为光敏剂生物医学临床应用突破，且PDT抗肿瘤治疗效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯量子点生物医学应用领域，具体而言，涉及一种单层水溶性石墨烯量子点hpgqd的制备方法及其光动力抗肿瘤治疗应用。

技术介绍

1、石墨烯量子点(graphene quantum dots，简称gqds)是核心为碳六元环sp2共轭结构的0d碳纳米材料，因量子限域效应表现出优异的光学性质。然而，传统的合成方法得到的gqds为混合物，无法有效控制目标结构的尺寸和形态或功能修饰。因此，亟需构建简单可靠的通用策略，精确控制其核心共轭尺寸、边缘形态与表面官能团结构。近年来，科研工作者在可控形状(六苯并苯及其衍生物、gqd包含78、96、132、168个sp2共轭碳原子等)、边缘形态(zig-zag and armchair)、空间结构(类蜂窝状碳sp2共轭结构)和表面官能团(叔丁基、卤素、烷烃链等)和多环芳烃等维度进行深入研究。这些精确结构的gqd更好地揭示它们的结构和性质的相关性。他们在能源存储、传感器、光电转换等方面多有报道。然而，由于碳骨架之间存在π-π强相互作用易形成多聚体，它们大多不溶于水。同时其微观结构复杂且不可控，无明确分子结构与精确相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单层水溶性石墨烯量子点HPGQD，其特征在于：结构式为：

2.一种边缘酯基修饰的石墨烯量子点PGQD，其特征在于：结构式为：

3.权利要求1所述的单层水溶性石墨烯量子点HPGQD的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的单层水溶性石墨烯量子点HPGQD的制备方法，其特征在于：步骤(8)的具体步骤为：边缘酯基修饰的石墨烯量子点PGQD与氢氧化钠混合，在四氢呋喃、甲醇和水的混合溶液中加热回流，反应液用分子量为500Da的透析袋透析12h，即得到单层水溶性石墨烯量子点HPGQD的液体产物。

5.权利要求3中所制备的产物...

【技术特征摘要】

1.一种单层水溶性石墨烯量子点hpgqd，其特征在于：结构式为：

2.一种边缘酯基修饰的石墨烯量子点pgqd，其特征在于：结构式为：

3.权利要求1所述的单层水溶性石墨烯量子点hpgqd的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的单层水溶性石墨烯量子点hpgqd的制备方法，其特征在于：步骤(8)的具体步骤为：边缘酯基修饰的石墨烯量子点pgqd与氢氧化钠混合，在四氢呋喃、甲醇和水的混合溶液中加热回流，反应液用分子量为500da的透析袋透析12h，即得到单层水溶性石墨烯量子点hpgqd的液体产物。

5.权利要求3中所制备的产物5，其结构式为

6.权利要求3中所制备的产物6，其结构式为

7.单层水溶性石墨烯量子点hpgqd在制备体内外光动力抗肿瘤治疗药物...

【专利技术属性】
技术研发人员：高天，陈锦涛，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：