[發明專利]一種N-混雜卟啉-二吡咯烯類光聲顯影劑及其合成方法

有效

• 申請號: 201910345060.X
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109970746B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張諾諾;文柳;晏佳瑩;劉根江;劉湘;鄭開波;李德江
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明屬于有機化工技術領域，特別是一種N?混雜卟啉?二吡咯烯類光聲顯影劑的合成及應用，所述化學結構式為：合成方法為以5?甲氧基?2,3,3?三甲基吲哚與四苯基N?混雜卟啉，經縮合反應，簡單高產率得到N?混雜卟啉?二吡咯烯類光聲顯影劑。關鍵點在于通過簡單高效得到含甲氧基N?混雜卟啉?二吡咯烯共軛結構，從而得到具有較好光聲顯影效果的顯影劑，其光聲轉化率高，顯影分辨率高。

技術領域

本發明涉及有機精細化工技術領域，特別是一種N-混雜卟啉-二吡咯烯類光聲顯影劑的合成及應用。

背景技術

癌癥已成為威脅人類生命健康的重大疾病之一，如何對癌癥在細胞水平進行活體、精確、無創診斷已成為科學研究的熱點。光聲成像是基于生物組織內部光學吸收差異、以超聲作媒介的無損生物光子成像方法，具有分辨率高、對比度高、穿透深度深(可達7cm)、非侵入性等優點。而光聲顯影劑是光聲成像技術的關鍵組成部分，通過對病灶位置的精確定位，達到精確診斷的目的。因此，人們對光聲探針日益廣泛的研究對癌癥的早期精確、無創診斷具有重要的社會效益和科研價值。目前，現有光聲顯影劑包括N-混雜卟啉，存在的主要問題為化合物本身未達到近紅外光的吸收范圍，摩爾消光系數低，導致光聲成像分辨率低。因此對N-混雜卟啉化合物的改進，使其能夠應用于光聲顯影劑中是目前科研工作的研究難點與熱點。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種簡單合成方法，得到一種N-混雜卟啉-二吡咯烯類光聲顯影劑。

本發明的技術方案如下：

一種N-混雜卟啉-二吡咯烯類光聲顯影劑的合成及應用，所述化學結構式為：

合成所述的N-混雜卟啉-二吡咯烯類光聲顯影劑的合成方法，所述方法包括以下合成路徑：

1)在室溫下向反應瓶中加入化合物5-甲氧基-2,3,3-三甲基吲哚(1)，5,10,15,20-四苯基-N-混雜卟啉(2)和四氫呋喃，攪拌溶解；

2)將所述步驟1)在無酸催化的條件下，升溫回流，得到深紅色混合液；

3)向所述步驟2)中的固體化合物純化得到深紅色固體化合物I；

完成大共軛二吡咯烯染料的合成。

所述步驟1)化合物1與化合物2的投料比為1.2-6:1。

所述步驟2)化合物1的反應活性較高，無需酸性催化劑即可發生反應。

所述步驟2)反應溶劑四氫呋喃回流溫度75-85℃，反應時間為0.5-3小時。

所述步驟3)分離方法為利用硅藻土柱層析分離得到目的產物3。

本發明有益效果如下：

1.本發明為以5-甲氧基-2,3,3-三甲基吲哚衍生物與5,10,15,20-四苯基-N-混雜卟啉通過簡單高效得到N-混雜卟啉-二吡咯烯共軛結構，特別是在其周環進行修飾引入甲氧基，由于甲氧基是較強的供電基團，使得該吲哚3位甲基電負性較高，有利于僅供N-混雜卟啉中的3-碳位點，更容易發生縮合反應，反應收率較高。

2.本發明N-混雜卟啉-二吡咯烯(具體為實施例1-7合成的產品)為一較大的共軛體系，比單純的N-混雜卟啉的共軛體系更大，且引入助色團甲氧基，使得顯影劑的光譜發生20-50nm的紅移，消光系數較大在10⁴-10⁶L·mol^-1·cm^-1范圍內，使光聲轉化率更高，可作為光聲成像顯影劑，利于腫瘤細胞的成像，在光聲成像技術中具有重要應用。

3.本發明合成了一類N-混雜卟啉-二吡咯烯光聲顯影劑，此類化合物在700nm處有吸收，成像效果好，分辨率高。