System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物及其制备方法与应用技术_技高网

一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物及其制备方法与应用技术

技术编号:42381230 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-16 16:10
本发明专利技术公开了一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物及其制备方法与应用。本发明专利技术的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的结构通式如式I。本发明专利技术通过3,4‑二氯‑3‑环丁烯‑1,2‑二酮与R‑H通过Friedel‑Crafts酰基化反应得到具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物。本发明专利技术的方酸衍生物既有聚集诱导发光的光敏剂性质,同时也含有多个碳氯键,具有较高反应活性,在一定光照条件下能够原位生成氯自由基。本发明专利技术的方酸衍生物具有良好的荧光成像能力,也具有原位生成氯自由基的光活化性质,具有良好抗癌活性,在生物领域具有广阔的开发与发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于方酸衍生物,特别涉及一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物及其制备方法与应用


技术介绍

1、由于癌细胞中存在大量的多重基因突变以及代谢过程变化,使得它们相对正常细胞而言更容易受到具有强氧化性物种的伤害;由于抗生素的广泛使用,导致对人类生命健康具有较大风险的细菌和真菌的耐药性与日俱增,而以自由基为代表的强氧化性物种对细菌和真菌具有无选择性的杀伤作用,避免耐药性的产生。因此,基于上述特性,开发在温和的刺激下原位生成自由基的治疗方案具有广阔的发展前景。

2、自由基带有不对称电子,具有强氧化性。它们倾向于从周围物质,如脂质,蛋白质和dna等之中获得电子,并引发一系列氧化反应。现行的包含自由基的治疗方法有放疗、化疗等传统治疗方式,以及新兴疗法——光动力治疗以及光热治疗等等。这些疗法都能在受到刺激后生成活性氧(ros),包括单线态氧1o2、超氧阴离子o2-、羟基自由基·oh等等。然而,肿瘤微环境中低氧的条件,大大限制了活性氧的高效生成,使得理想抗癌效果的实现面临巨大障碍。因此,探索不依赖氧气同时生成理想总量自由基的治疗方法势在必行。

3、氯自由基(·cl)具有极强氧化性,已成为高级氧化技术处理有机污染物中的一种优势选择。其氧化电位为2.47v,仅次于羟基自由基(2.80v),但氯自由基在热力学上比羟基自由基更容易生成,意味着它存留的时间更长,利于氧化反应的有效生成。更重要的是,与羟基自由基相比,氯自由基通过亲核加成对某些富电子物质表现出更强、更快的反应性。因此,在充斥着大量亲核原子以及官能团的生物大分子的环境中,氯自由基能更有效地破坏癌细胞以及有害微生物。据有关报导,为·cl还原产物的·cl2的亲电反应能形成氯原子加和化合物,继而阻止dna的复制或转录。·cl可能进一步引起dna骨架的单电子氧化,直接产生有力杀伤。因此,基于此高效杀伤能力,氯自由基在应激抗癌方面具有巨大潜力(r.song,h.wang,m.zhang,y.liu,x.meng,s.zhai,c.-c.wang,t.gong,y.wu,x.jiang,w.bu,near-infrared light-triggered chlorine radical(.cl)stress for cancertherapy.angew.chem.int.ed.2020,59,21032-21041.doi.org/10.1002/ange.202007434.)。但是,现有的氯自由基生成材料多为无机材料,制备过程复杂、毒性较强、使用时需配合紫外线灯苛刻条件,而低毒性,使用条件温和的有机发光小分子材料鲜有报道。


技术实现思路

1、为了尝试解决现行的技术难题,克服技术难关,本专利技术的目的是提供一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物及其制备方法与应用。

2、本专利技术的首要目的是提供一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物。

3、本专利技术的又一目的是提供上提供一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的制备方法。本专利技术是一种简便,可操作性强的制备新颖方酸衍生物方法。通过此方法能赋予传统方酸1,2取代衍生物新的结构,包含多个碳氯(c-cl)键。

4、本专利技术的另一目的是提供上提供一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的应用,利用不依赖氧气就能生成氯自由基的特性,在光照的刺激下原位生成活性氯(rcs)从而实现乏氧肿瘤治疗和抗菌。

5、本专利技术的目的通过如下技术方案实现。

6、一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,结构通式如下式i所示:

7、

8、其中,r的通式如下式ii所示:

9、

10、其中,donor为给电子基团,选自苯基、萘基、四苯基乙烯基、噻吩环、吡啶环、呋喃环、4,4’-二甲氧基苯基、二乙氨基苯基、二甲氨基苯基、咔唑苯基、咔唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吩噻嗪苯基、吩噁嗪苯基、联噻吩基、噻吩并环戊二烯基、9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶基、9,10-二氢-9,9-二苯基吖啶基、10-h-螺[吖啶-9,9’-芴]基、二苯胺基、三苯胺基、二苯胺噻吩基、联噻吩基、稠噻吩基、噻吩并环戊二烯基、萘氨基苯基、二吡啶胺基、4,4'-二甲氧基-4”-三苯胺中的一种;

11、acceptor为吸电子基团,选自苯并噻唑、苯并噻二唑、萘并噻唑、萘并噻二唑、5,6-二甲基苯并噻二唑、5,6-二甲氧基苯并噻二唑、苯并双噻二唑中的一种;

12、π为π桥,选自噻吩、呋喃、苯基中的一种。

13、优选的,所述donor选自4,4'-二甲氧基三苯胺,4,4'-二甲基三苯胺;所述acceptor选自苯并噻唑、苯并噻二唑、萘并噻唑、萘并噻二唑;所述π桥为噻吩。

14、更优选的,所述donor为4,4'-二甲氧基三苯胺;所述acceptor为苯并噻二唑。

15、优选的,r的结构式如下式iii所示:

16、

17、其中,r1、r2、r5各自独立的为氢原子或烷基链;r3、r4各自独立的为氢原子或烷基链,或r3与r4合并为芳基、杂芳基或环烷烃基团。

18、进一步优选的,所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的结构式如下:

19、

20、上述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的制备方法,包括如下步骤:

21、3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮与r-h通过friedel-crafts酰基化反应得到具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物。

22、优选的,所述3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮与r-h的摩尔比为1:2至1:2.2。

23、优选的,所述反应的催化剂为无水三氯化铝。

24、优选的,所述r-h的结构式为

25、优选的,所述反应的时间为10-15小时。

26、进一步优选的,所述反应的时间为12小时。

27、优选的,所述反应的温度为50-70℃。

28、进一步优选的,所述反应的温度为58℃。

29、优选的,所述3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮的的制备方法包括以下步骤:

30、以3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮(方酸)和氯化亚砜为原料,加热至40-80℃,n,n-二甲基甲酰胺作为催化剂制得3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮。

31、优选的,所述r-h的结构式为其制备方法包括以下步骤:

32、以4,4'-二甲氧基-4”-硼酸三苯胺和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑为原料,通过suzuki-miyaura偶联反应得到4-(7-溴苯基[c][1、2、5]噻二唑-4)-n,n-二(4,4’-甲氧基苯基)苯胺,再与2-噻吩硼酸通过suzuki-miyaura偶联反应得到mtbh本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,结构通式如下式I所示:

2.根据权利要求1所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,R的结构式如下式III所示:

3.根据权利要求1所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的结构式如下:

4.权利要求1-3任一项所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮与R-H的摩尔比为1:2至1:2.2。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮的的制备方法包括以下步骤:

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述R-H的结构式为

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与4,4'-二甲氧基-4”-硼酸三苯胺的摩尔比为1.2:1至1.5:1。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述2-噻吩硼酸与4-(7-溴苯基[c][1、2、5]噻二唑-4)-N,N-二(4,4’-甲氧基苯基)苯胺的摩尔比为1.2:1至1.5:1;所述2-噻吩硼酸与4-(7-溴苯基[c][1、2、5]噻二唑-4)-N,N-二(4,4’-甲氧基苯基)苯胺的反应时间为6-8小时。

10.权利要求1-3任一项所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物在制备抗癌药物和制备抗菌药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一类具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,结构通式如下式i所示:

2.根据权利要求1所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,r的结构式如下式iii所示:

3.根据权利要求1所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物,其特征在于,所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的结构式如下:

4.权利要求1-3任一项所述的具有光活化原位生成氯自由基的聚集诱导发光方酸衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述3,4-二氯-3-环丁烯-1,2-二酮与r-h的摩尔比为1:2至1:2.2。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述3,4-二氯-3-环丁烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志明唐本忠汤睿霖李银
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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