CN102443034B - 一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物，其化学式为：[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNHCOC30H49O2]2}；其制备方法是以胆固醇为起始原料，通过与琥珀酸酐反应得到胆固醇琥珀酸单酯，由具有Anderson结构的含钼多金属氧酸盐与胆固醇琥珀酸单酯反应得到通过共价键连接的杂化化合物。本发明的优点是：采用有机-无机杂化的方法，对含钼多金属氧酸盐进行化学改性，首次实现了通过共价键的方式将含钼多金属氧酸盐与胆固醇连接，该制备方法简便易行、提纯简单、产率较高、便于推广应用，该杂化化合物在医药、生物、催化剂、表面活性剂等方面具有潜在的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及有机-无机杂化大分子化合物的合成技术，特别是一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物及其制备方法。
背景技术
癌症一直以来严重威胁着人类的健康，当前环境污染日趋加剧，人类的生活环境不断恶化，与致癌因素的接触越来越紧密，导致人类因癌症而引起的死亡率迅速上升。目前癌症的治疗方法一般有手术治疗、放射治疗和化学治疗等方法，但目前仍然以化学治疗为主要方法。化学疗法是将药物经血管带到全身，对身体所有细胞都有影响。这种疗法有时也称为“胞毒疗法”，因为所用药物都是有害，甚至是带毒性的，体内细胞，无论是否恶性细胞，都受到破坏，甚至有些抗癌药物是不易被特定细胞吸收的。因此对具有临床疗效但副作用较大或不易吸收的抗癌药物的化学修饰，以寻找对目标药物的靶向定位作用，同时提高非吸收或弱吸收药物的细胞吸收强度，是目前抗癌药物研究的当务之急。
杂多酸又称多金属氧酸盐，是由前过渡金属原子通过氧配位桥连而成的一类具有确定结构的阴离子单分子簇化合物，其中以钒、钼、钨等元素为主要代表。多金属氧酸盐的尺寸在0.5nm-5nm左右，具有丰富的化学成分和多样的拓扑结构，并在催化、光、电、磁功能材料以及医药等方面均展现出优异的性质。在生物医药方面：1971年，法国科学家Raynaud等人首先报道了Keggin结构的SiW12O40具有抗病毒活性，由此掀起了多金属氧酸盐药物化学的研究热潮。八十年代末匈牙利的Jozsef在抗癌专利药方中首次使用了(NH4)6[Mo7O24]·6H2O作为抗癌药物。九十年代日本Yamase等提出(NH3Pri)6[Mo7O24]·3H2O(pH＝8)抗肿瘤作用的氧化还原机理。多金属氧酸盐的生物活性主要包括以下几个方面：对酶功能的高选择抑制，体内体外的抗肿瘤活性，抗病毒活性以及抗艾滋病毒活性，多金属氧酸盐在药物化学方面具有重要应用价值和良好开发前景。
胆固醇又称胆甾醇，其广泛存在于人体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也较高，胆固醇是人们生命活动中不可缺少的重要物质，其在体内有着广泛的生理作用：胆固醇合成胆汁酸参与脂类物质的消化吸收；胆固醇合成肾上腺皮质激素、雄激素及雌激素，参与体内的钙磷代谢，从而保证骨骼的正常发育和代谢；胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，细胞膜包围在人体每一细胞外，胆固醇为它的基本组成成分。
本发明是利用胆固醇为初始原料，采用有机-无机杂化的方法，对含钼多金属氧酸盐进行化学改性，首次实现了通过共价键的方式将含钼多金属氧酸盐与胆固醇的连接。目的在于通过借助胆固醇在人体肠肝循环作用下，提高具有潜在药物特性的含钼多金属氧酸盐目标分子的运输能力，促进细胞对含钼多金属氧酸盐目标分子的吸收强度，在提高肝脏等重要器官对目标分子的选择性和吸收能力等方面有着重要的潜在应用价值。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物及其制备方法，该制备方法简便易行，提纯简单，产率较高，便于推广应用。
本发明的技术方案：
一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物，其特征在于化学式为：
[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNHCOC30H49O2]2}。
一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的合成方法，步骤如下：
1)氩气保护下依次将胆固醇、4-二甲氨基吡啶、琥珀酸酐和吡啶加入二氯甲烷溶剂中，搅拌下缓慢升温至40℃，溶液回流72小时，然后将反应液降至室温，旋干，固体物溶于氯仿中，用去离子水萃取三次，分离后的有机相以无水硫酸镁干燥，浓缩后，在乙醇中沉淀，过滤出产物，真空干燥后得到白色固体即为胆固醇琥珀酸单酯；
2)将2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1，2-二氢喹啉加入到乙腈溶剂中，回流条件下，加入胆固醇琥珀酸单酯反应30-45分钟后，加入[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNH2]2}，回流24小时；
3)冷却到室温，浓缩，在乙酸乙酯中沉淀，抽滤后的产物溶于乙腈溶剂中，在乙醚蒸汽中缓慢沉淀1-3天后，析出橙色固体，抽滤，在真空器中干燥，即得所述含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物。
所述胆固醇、4-二甲氨基吡啶、琥珀酸酐和吡啶的摩尔比为1.0∶0.2∶2.0∶2.0。
所述胆固醇与所述二氯甲烷溶剂的用量比为1g胆固醇/50mL二氯甲烷溶剂。
所述2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1，2-二氢喹啉与乙腈溶剂的用量比为2mg/1mL乙腈溶剂。
所述2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1，2-二氢喹啉、胆固醇琥珀酸单酯与[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNH2]2}的摩尔比为3.0～6.0∶2.3～3.0∶1.0。
所述抽滤后的产物与乙腈溶剂的用量比为75mg/乙腈1mL溶剂。
所述含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的合成路线表示如下：
本发明的优点是：本发明以胆固醇为起始原料，采用有机-无机杂化的方法，对含钼多金属氧酸盐进行化学改性，合成了一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物，本发明首次通过共价键将含钼多金属氧酸盐和胆固醇杂化；该制备方法简便易行，提纯简单，产率较高，便于推广应用。
附图说明
图1为胆固醇琥珀酸单酯的ESI-MS质谱谱图。
图2为胆固醇琥珀酸单酯的H1NMR核磁共振光谱谱图。
图3为[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNHCOC30H49O2]2}的FT-IR红外光谱谱图。
图4为[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNHCOC30H49O2]2}的H1NMR核磁共光振谱谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做出进一步的具体说明，但本发明并不限于该实施例。
实施例：制备含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物，步骤如下：
1)氩气保护下，混合1.5g胆固醇、95mg 4-二甲氨基吡啶、776mg琥珀酸酐和614mg吡啶于75mL的二氯甲烷溶剂中，搅拌下缓慢升温至40℃，溶液回流72小时，然后将反应液降到室温，旋干，固体物溶于50mL氯仿中，用去离子水萃取三次，分离后的有机相以无水硫酸镁干燥，浓缩后，在400mL乙醇中沉淀，过滤出产物，真空干燥后得到白色固体即为胆固醇琥珀酸单酯；
2)将2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1，2-二氢喹啉164mg和82mL乙腈溶剂，在回流条件下，加入胆固醇琥珀酸单酯215mg，反应35分钟后，加入[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNH2]2}320mg，回流24小时；
3)冷却到室温后，浓缩，在300mL乙酸乙酯中沉淀，以除去反应中残留的2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1，2-二氢喹啉，抽滤后的产物溶于5mL乙腈溶剂中，在乙醚蒸汽中缓慢沉淀两天后，析出橙色固体，抽滤，在真空中干燥，即得含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物，产率79.0％。
将制备的胆固醇琥珀酸单酯分别通过质谱仪和H1核磁共振光谱仪进行检测，结果如下：
图1为胆固醇琥珀酸单酯的ESI-MS质谱图，图示标出的为目标分子失去质子带一个负电荷的出峰位置；通过质谱图，可见实验所得出峰位置与理论值很好的吻合，说明我们制备的胆固醇琥珀酸单酯纯度较高。
图2为胆固醇琥珀酸单酯的H1NMR核磁共振光谱谱图，图中每个峰都有很好的归属，其中☆表示溶剂峰，从而证实了我们制备的胆固醇琥珀酸单酯纯度较高。
将制备的含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物分别通过红外光谱仪和H1核磁共振光谱仪进行检测，结果如下：
图3为含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的FT-IR红外光谱谱图，该红外光谱图显示：在1028、940、921、903、667、564cm-1处的多金属氧酸盐的特征峰在杂化分子中都得到了很好的保留，从而证实了多金属氧酸盐在反应中和反应后结构都保持了完整；3340cm-1的峰为N-H的伸缩振动峰，1730和1684cm-1为C＝O的伸缩振动峰，1541cm-1为N-H的弯曲振动峰，1252cm-1为C-N的伸缩振动峰，这些峰的存在证明了杂化分子中酰胺键的存在，从而证实多金属氧酸盐分子与胆固醇琥珀酸单酯之间是共价连接的。
图4为含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的H1NMR核磁共振光谱谱图，图中每个峰都有很好的归属，其中☆表示溶剂峰，＊表示水峰，从而证实了含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物结构的完整性和较高纯度。
Claims (1)
1.一种含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的合成方法，所述含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物的化学式为：
[(n-Bu)4N]3[MnMo6O18{(OCH2)3CNHCOC30H49O2}2]，其特征在于步骤如下：
1）氩气保护下依次将胆固醇、4-二甲氨基吡啶、琥珀酸酐和吡啶加入到二氯甲烷溶剂中，胆固醇、4-二甲氨基吡啶、琥珀酸酐和吡啶的摩尔比为1.0:0.2:2.0:2.0，胆固醇与二氯甲烷溶剂的用量比为1g/50mL二氯甲烷溶剂，搅拌下缓慢升温至40℃，溶液回流72小时，将反应液降到室温，真空旋干后，固体物溶于氯仿中，用去离子水萃取三次，分离后的有机相以无水硫酸镁干燥，浓缩后，在乙醇中沉淀，过滤出产物，真空干燥后得到白色固体即为胆固醇琥珀酸单酯；
2）将2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉加入到乙腈溶剂中，2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉与乙腈溶剂的用量比为2mg/1mL乙腈溶剂，回流条件下，加入胆固醇琥珀酸单酯反应30-45分钟后，加入钼杂多酸[(n-Bu)4N]3{MnMo6O18[(OCH2)3CNH2]2}，回流24小时，所述2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉、胆固醇琥珀酸单酯与钼杂多酸的摩尔比为3.0-6.0:2.3-3.0:1.0；
3）冷却到室温，浓缩，在乙酸乙酯中沉淀，抽滤后的产物溶于乙腈溶剂中，抽滤后的产物与乙腈溶剂的用量比为75mg/1mL乙腈溶剂，在乙醚蒸汽中缓慢沉淀1-3天后，析出橙色固体，抽滤，在真空器中干燥，即得所述含钼多金属氧酸盐的胆固醇杂化化合物。
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