CN106366086B - 一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有下述式(I)所示的结构通式或式(II)所示的结构式的β‑(2,3‑二氢‑萘[1,2,e]‑m‑噁嗪)并四苯基卟啉化合物及其制备方法和应用。它的制备方法为：1)以吡咯和苯甲醛为原料制备5,10,15,20‑四苯基卟啉，进而与铜配位得到5,10,15,20‑四苯基铜卟啉，再区域选择性硝化反应得到β‑硝基取代5,10,15,20‑四苯基铜卟啉，脱铜、还原得β‑氨基取代5,10,15,20‑四苯基卟啉，再与醋酸盐反应，得β氨基取代四苯基金属卟啉化合物(β‑NH2‑MTPP)；2)将β‑NH2‑MTPP与甲醛和2‑萘酚进行缩合反应，产物经柱色谱分离，得到β‑(2,3‑二氢‑1H‑萘[1,2,e]‑m‑噁嗪)取代的四苯基卟啉金属配合物；随后脱铜得到β‑(2,3‑二氢‑萘[1,2,e]‑m‑噁嗪)并四苯基卟啉。该化合物可用于制备毒副作用小、活性高的光动力治疗的光敏剂及抗肿瘤药物。

Description

一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物 及其制备方法和应用
技术领域：
本发明涉及β取代卟啉衍生物及其制备和应用领域，具体涉及一种β-(2,3-二氢-萘 [1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物及制备方法和在抗肿瘤药物领域的应用。
背景技术：
卟啉类化合物是含有18个π电子的一类特殊的共轭大环化合物。卟啉化合物由于能够激发单线态氧或者形成活性氧化合物传递到肿瘤组织中从而起到治疗肿瘤的作用，故被批准用于治疗各种类型的肿瘤的光敏剂。近年来，卟啉类光敏剂的研究重点转向β位修饰上。由于卟啉分子中吡咯的β位取代基与中位取代基立体相互作用，使卟啉大分子趋于非平面化，从而呈现许多新的光谱特征和化学性质，其合成和应用愈来愈受到重视。而β取代卟啉衍生物及中间体的合成和理化性质的研究，作为设计结构更复杂的β位功能化的卟啉类光敏剂工作中的热点研究课题，具有较重要的学术价值和应用前景。尤其是β氨基功能化后以调节卟啉环的π电子体系，为研究和改变母体化合物卟啉的光谱性质提供了新颖的可能性。
噁嗪环由于其独特的结构，在药物合成领域被大量研究。尤其是1,3-噁嗪环体系表现出广谱药理活性，例如，作为合成抗生素的代表药物氧氟沙星，抗HIV药物度鲁特韦，以及具有抗肿瘤和杀菌活性的取代1,3-苯并噁嗪药物。
基于卟啉衍生物对癌细胞的特殊亲和力及其产生的单线态氧能力和1,3-噁嗪环表现出的抗肿瘤活性，本发明设计了在较温和的反应条件下，以β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉为原料，将1,3-噁嗪环结构引入卟啉共轭大环，制备了β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉及金属配合物。目前还未见有文献报道。
发明内容：
本发明目的在于提供一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物及制备方法和应用。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物，其特征在于具有下述式(I)所示的结构通式或下述式(II)所示的结构式：
其中，M为过渡金属离子。
按上述方案，所述β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物为β-(2,3-二氢-萘 [1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉、β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基锌卟啉或β-(2,3-二氢- 萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基镍卟啉，即M为铜离子、锌离子或镍离子。
本发明还提供了上述β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备方法，包括如下步骤：
①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤：
(1)在搅拌条件下，将苯甲醛与丙酸的混合溶液加热至微回流，滴加吡咯与丙酸的混合溶液，在130～140℃下继续搅拌回流反应1.5～3h，冷却，静置过夜，抽滤，固体用乙醇洗至滤出液无色，真空干燥，得深紫色固体5,10,15,20-四苯基卟啉(TPP)；其中，所述苯甲醛与吡咯的摩尔比为1:1。
(2)将摩尔比为1:2的5,10,15,20-四苯基卟啉和醋酸铜分别溶于DMF后混合，在147～153℃反应，采用薄层色谱监测反应完全后，趁热将反应液倒入冰水中，静置，抽滤，固体用乙醇和水洗至滤出液无色，真空干燥，得固体5,10,15,20-四苯基卟啉铜(CuTPP)。
(3)在30～40℃下，将5,10,15,20-四苯基卟啉铜溶解于氯仿中，加入醋酸、醋酸酐，硝化剂，采用薄层色谱监测反应完全后，将反应液倒入冰水混合物中，用碱液中和至pH＝8～9，分离提纯，得β-硝基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉(β-NO2-CuTPP)；其中，所述5,10,15,20-四苯基卟啉铜与硝化剂的摩尔比为1:1。
(4)将β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉铜溶解于氯仿中，加入浓硫酸，搅拌，待反应结束后，将其倒入冰水混合物中，加入碱液中和至中性，分离提纯，得深紫色晶体β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉(β-NO2-TPP)。
(5)将β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉溶于氯仿中，通入干燥氮气，在还原体系存在条件下，继续氮气保护室温电磁搅拌20～40min，升温至60～70℃，采用薄层色谱监测反应完全后，将其倒入冰水中，用碱液中和至pH＝9～10，分离提纯，浓缩干燥得β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉(β-NH2-TPP)。
(6)将β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉溶于DMF中，通入干燥氮气，加入过渡金属醋酸盐，升温至100～120℃，采用薄层色谱监测反应完全后，将反应液冷却后倒冰水混合物中，冷却静置，分离提纯，得到β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉(简写为β-NH2-MTPP)；其中β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉与过渡金属醋酸盐的摩尔比为1:2。
②β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备：
1)将摩尔比为1:2:1的β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉、甲醛和2-萘酚溶于DMF中，氮气保护下加热至100～120℃，采用薄层色谱监测反应完全后，将反应产物分离提纯，得到β- (2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉(结构通式如式I所示)。
2)以氯仿为溶剂，加入上述中间体β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉，搅拌溶解，加入浓硫酸，搅拌反应5min，将其倒入的冰水混合物中，加入碱液中和至中性，分离提纯，得到β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物(结构式如式II所示)。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(3)中，所述的硝化剂为硝酸铜、硝酸锌或其他过渡金属硝酸盐。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(3)中，所述分离提纯的方法为：水洗、用无水硫酸钠干燥、静置、抽滤、滤液浓缩至饱和、加入热甲醇重结晶、静置、抽滤、用甲醇将固体洗至无色、干燥。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(4)中，所述分离提纯的方法为：水洗，加入无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩至饱和，加入热甲醇重结晶。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(5)中，所述还原体系为冰醋酸和氯化亚锡。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(5)中，所述的分离提纯的方法为：用氯仿萃取至水相无色，萃取液用蒸馏水水洗多次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩，用硅胶(200-300目)作固定相，以二氯甲烷和石油醚的混合溶剂作淋洗剂，进行柱色谱分离，收集紫色主带。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(6)中，所述过渡金属醋酸盐为醋酸铜，醋酸镍，醋酸锌。
按上述方案，优选地，①原料β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备步骤(6)中，所述的分离提纯方法为：抽滤，将粗产品溶于二氯甲烷，将其倒入盛有硅胶的砂芯漏斗，去除反应中生成的盐和大极性杂质点，甲醇重结晶。
按上述方案，优选地，②β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备步骤(1) 中，所述分离提纯的方法为：将溶剂减压蒸馏，柱色谱分离，用洗脱液进行梯度淋洗，收集红色主带；其中，所述洗脱液选自石油醚、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、甲醇等中的一种或几种混合溶剂。
按上述方案，优选地，②β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备步骤(2) 中，所述β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉的用量为30-120mg，所述浓硫酸的用量为0.5-2mL。
按上述方案，优选地，②β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备步骤(2) 中，所述分离提纯具体为：水洗，加入无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩至饱和加入热甲醇重结晶。
本发明还提供了如结构通式I或结构式II所示的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物在制备用于光动力治疗的光敏剂中的应用。
本发明还提供了如结构通式I或结构式II所示的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物在制备抗恶性肿瘤药物中的应用。
本发明卟啉化合物的合成路线如下：
本发明的有益效果如下：
1、本发明在四苯基卟啉的β位引入了萘并1,3-噁嗪环，一方面增强了卟啉的抗肿瘤活性；另一方面，卟啉大环与萘并1,3-噁嗪环共轭相连，增加了其在肿瘤细胞中的选择性吸收，是较理想的光敏剂。
2、本发明提供的如结构通式I所示的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉化合物在结构上具有新颖性，以其为中间体制得的去铜产物，即如结构式II所示的β-(2,3-二氢 -萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的效果较好，能很好地产生单线态氧。
3、本发明合成路线的反应条件较温和，后处理方便，成本较低，具良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1中第四步合成产物β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉的质谱图。
图2为本发明实施例1中第四步合成产物β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉的红外光谱图。
图3为本发明实施例1中第五步合成产物β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉的质谱图。
图4为本发明实施例1中第五步合成产物β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉的红外光谱图。
图5为本发明实施例1中第六步合成产物β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉的质谱图。
图6为本发明实施例1中第六步合成产物β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉的红外光谱图。
图7为本发明实施例1中第七步合成的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉的质谱图。
图8为本发明实施例1中第七步合成的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉的红外光谱图。
图9为本发明实施例3中合成的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉的红外光谱图。
图10为本发明实施例1中主要产物和实施例3中产物的紫外可见光谱图，其中曲线a对应实施例1中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉，曲线b对应实施例3中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉。
图11为本发明实施例1中主要产物和实施例3中产物的荧光光谱图，其中曲线a对应实施例1中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉，曲线b对应实施例3 中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉。其中，图11中右上角的小图为β-NH2-CuTPP与β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉(曲线a)的荧光光谱图局部放大图。
图12为1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)在本发明实施例1中主要产物和实施例3中产物作用下的分解对比图，其中曲线a对应实施例1中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉，曲线b对应实施例3中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，这些实例仅用于说明本发明，而不是限制本发明的范围。
实施例1
β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉的制备，具体步骤如下：
1、5,10,15,20-四苯基卟啉的制备：在装有回流冷凝管的250mL三口瓶中，加入10.600g (0.1mol)苯甲醛和110mL丙酸，电磁搅拌下加热至微回流(135℃左右)，缓慢逐滴加入6.700g (0.1mol,7mL)吡咯和25mL丙酸混合液(30min滴加完毕)。135℃下继续搅拌回流1.5h。自然冷却降温，静置过夜。抽滤，固体用乙醇洗至滤出液无色，真空干燥，得粗产品亮紫色晶体 5,10,15,20-四苯基卟啉2.24g，产率14.6％。
2、5,10,15,20-四苯基铜卟啉的制备：在装有回流冷凝管的250mL圆底烧瓶中，加入1.000g (1.6mmol)5,10,15,20-四苯基卟啉和100ml N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，电磁搅拌，加热至回流(154℃左右)，待其完全溶解后，再向其中加入溶有0.650g(3.2mmol)醋酸铜的50mL 的DMF溶液，在150℃下反应，采用薄层色谱监测(展开剂为体积比为1:1的氯仿和石油醚混合溶液)，反应约0.5小时后，原料点消失，其反应完全，趁热将反应液倒入100mL冰水中，静置30min后抽滤，固体用乙醇和水洗至滤出液无色。得粗产品，固体真空干燥。得产物1.010g，产率93.5％。
3、β-硝基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉的制备：称取5,10,15,20-四苯基铜卟啉1.000g(1.5mmol) 溶于盛有175mL氯仿的三口烧瓶中，40℃下电磁搅拌使其溶解，然后加入15mL醋酸，40mL 醋酸酐，再加入0.28g(1.5mmol)硝酸铜，反应约25min，薄层色谱监测至原料点几乎消失，将其倒入200mL冰水混合物，用氢氧化钠溶液中和至pH＝8～9，再水洗多次，用无水硫酸钠干燥，静置一小时，抽滤，滤液浓缩至饱和，加入30mL热甲醇重结晶。静置，抽滤，固体用甲醇洗至无色，干燥，得亮紫色晶体β-硝基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉0.90g，产率84％。
4、β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉的制备：称取0.120g(0.167mmol)β-硝基-5,10,15,20- 四苯基卟啉铜于50mL单口瓶中，加入20mL氯仿，室温下搅拌溶解，加入1mL浓硫酸，搅拌反应5min，将其倒入50mL的冰水混合物中，加入氢氧化钠溶液中和至中性，水洗，加入无水硫酸钠干燥。抽滤，浓缩至饱和加入热甲醇重结晶,得紫色晶体0.093g，产率84.5％。本步骤所得的β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉的质谱图和红外光谱图分别见图1和图2。
5、β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉的制备：称取0.100g(0.15mmol)β-硝基-5，10，15，20- 四苯基卟啉溶于盛有10mL氯仿的三口瓶中，通入干燥氮气除去体系中的氧气后，加入0.373g 二氯化锡，30mL冰醋酸，继续氮气保护室温电磁搅拌30min，升温至65℃，反应过程中不断用薄层色谱(展开剂为体积比为3:1的二氯甲烷和石油醚)监测，反应完毕后(大概反应 3h)，将其倒入50mL的冰水中，用氢氧化钠溶液中和至pH＝9左右，氯仿萃取至水相无色，萃取液用蒸馏水水洗多次，有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩，用硅胶(200-300目)作固定相， 5：1的二氯甲烷和石油醚的混合溶剂做淋洗剂，进行柱色谱分离，收集紫色主带，浓缩干燥，得0.065g紫色晶体β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉，产率68.4％。本步骤所得的β-氨基 -5,10,15,20-四苯基卟啉的质谱图和红外光谱图分别见图3和图4。
6、β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉的制备：称取0.200g(0.32mmol)β-氨基-5,10,15,20- 四苯基卟啉溶于盛有30mLDMF的三口瓶中,通入干燥氮气除去体系中的氧气后，加入 0.128g(0.64mmol)醋酸铜，升温至100℃，反应过程中薄层色谱监测，大约1小时后原料点消失，待反应液冷却，倒入300mL冰水混合物中，置入冰水中冷却静置，抽滤，将粗产品溶于二氯甲烷，将其倒入盛有硅胶的砂芯漏斗，去除反应中生成的盐和大极性杂质点，甲醇重结晶，得β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉0.196g，产率88.7％。本步骤所得的β-氨基 -5,10,15,20-四苯基铜卟啉的质谱图和红外光谱图分别见图5和图6。
7、β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉的制备：称取0.010g(0.07mmol)2-萘酚，溶于盛有15mLDMF的三口瓶，加入0.060g(0.14mmol)甲醛溶液，氮气保护，室温搅拌5min 后，升温到110℃，将0.050g(0.07mmol)β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉溶于10mL DMF，缓慢分批滴加，反应过程中薄层色谱监测，大约11小时后原料点消失，将溶剂减压蒸馏，柱色谱分离，以二氯甲烷和石油醚为淋洗液进行梯度淋洗，收集红色主带，得β-(2,3-二氢-萘 [1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉0.020g，产率32.5％。本步骤所得的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m- 噁嗪)并四苯基铜卟啉的质谱图和红外光谱图分别见图7和图8。
实施例2
β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基锌卟啉的制备，具体步骤同实施例1，只是进行下述调整：
1)将步骤6中的醋酸铜替换为醋酸锌0.117g(0.64mmol)，使β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉与醋酸锌反应，制备得到β-氨基-5,10,15,20-四苯基锌卟啉0.202g，产率95％；
2)将步骤7中的β-氨基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉替换为β-氨基-5,10,15,20-四苯基锌卟啉0.050g(0.072mmol)，使其与甲醛和2-萘酚反应，得到β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基锌卟啉0.024g，产率38.5％。
实施例3
β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉的制备，具体步骤如下：
称取0.060g实施例1中制得的最终产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉置于50mL单口瓶中，加入20mL氯仿，室温下搅拌溶解，加入1mL浓硫酸，搅拌反应5min，将其倒入50mL的冰水混合物中，加入氢氧化钠溶液中和至中性，水洗，加入无水硫酸钠干燥。抽滤，浓缩至饱和加入热甲醇重结晶，得β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉 0.046g，产率82％。所得目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉的红外光谱图见图9。
实施例1中主要产物和实施例3中产物的紫外可见光谱图和荧光光谱图分别见图10和图 11，其中曲线a对应实施例1中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉，曲线b对应实施例3中得到的目标产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉。
效果实验
测定实施例3得到的产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉与实施例1得到的产物β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉产生单线态氧的能力，具体方法如下：
1、三羟甲基氨基甲烷-盐酸(Tris-HCl)缓冲溶液的配置：
称取0.0242g三羟甲基氨基甲烷溶于80mL蒸馏水，向其中加入6mL盐酸和3.72gEDTA，定容至100mL，pH＝8.0，4℃下保存，使用时稀释50倍。
2、称取一定量的1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)溶于DMF，将待测卟啉的DMF溶液和1,3-二苯基异苯并呋喃溶液混于稀释50倍后的三羟甲基氨基甲烷-盐酸(Tris-HCl)缓冲溶液，使得C卟啉:CDPBF＝1:100。取3mL混合溶液于比色皿中，高压汞灯照射(距离样品20cm)，用紫外分光光度计测量随时间变化的溶液在415nm处的吸光光度值，以光照时间为横坐标，相应的吸光度值为纵坐标，测定1,3-二苯基异苯并呋喃吸光度随时间的变化曲线，以比较实施例3制备的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉与实施例1制备的β-(2,3-二氢-萘 [1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉产生单线态氧的能力。
如图12所示，与TPP作用下1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)的降解曲线相比较，β-NH2-CuTPP与β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉由于中心核络合了铜离子，顺磁性的金属铜离子可降低光敏反应中分子的三线态寿命，单线态氧产率低，故导致DPBF的降解速率较慢，残留率较高；而β-NH2-TPP与β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉作用下，DPBF的降解速率较快，尤其是在β-NH2-TPP与β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉作用下，DPBF的残留率明显低于其他卟啉化合物，表明这个化合物由于化学结构的特点，有更好的产生单线态氧的能力。
本发明不仅局限于上述描述，它在不脱离本发明权利要求中阐明的范围中，可以被多种方式改变或改进。例如制备的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉配合物包括 Ni(Ⅱ)，Co(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)，Zn(Ⅱ)，Mg(Ⅱ)等卟啉配位化合物，按以本发明的方法均可获得较好的结果。

Claims (10)

1.一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物，其特征在于具有下述式(I)所示的结构通式或下述式(II)所示的结构式：
其中，M为过渡金属离子。
2.根据权利要求1所述的一种β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物，其特征在于，该化合物为β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基铜卟啉、β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基锌卟啉或β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基镍卟啉。
3.权利要求1中所述的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
将摩尔比为1:2:1的β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉、甲醛和2-萘酚溶于DMF中，氮气保护下加热至100～120℃，反应完全后，将反应产物分离提纯，得到β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉。
4.根据权利要求3所述的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物的制备方法，其特征在于，还包括下述步骤：
将β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉溶于氯仿中，加入浓硫酸，搅拌反应后，倒入冰水混合物中，加入碱液中和至中性，分离提纯得到β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基卟啉化合物。
5.根据权利要求3或4所述的β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉化合物的制备方法，其特征在于，所述β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉由下述步骤制备得到：
(1)制备5,10,15,20-四苯基卟啉：在搅拌条件下，将苯甲醛与丙酸的混合溶液加热至微回流，滴加吡咯与丙酸的混合溶液，在130～140℃下继续搅拌回流反应1.5～3h，冷却，静置过夜，抽滤，干燥，得5,10,15,20-四苯基卟啉；其中，所述苯甲醛与吡咯的摩尔比为1:1；
(2)制备5,10,15,20-四苯基铜卟啉：将摩尔比为1:2的5,10,15,20-四苯基卟啉和醋酸铜分别溶于DMF后，混合，在147～153℃反应，待反应完全后，趁热将反应液倒入冰水中，静置，抽滤，干燥，得5,10,15,20-四苯基铜卟啉；
(3)制备β-硝基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉：在30～40℃下，将5,10,15,20-四苯基卟啉铜溶解于氯仿中，加入醋酸、醋酸酐，硝化剂，待反应完全后，将反应液倒入冰水混合物中，用碱液中和至pH＝8～9，分离提纯，得β-硝基-5,10,15,20-四苯基铜卟啉；其中，所述5,10,15,20-四苯基卟啉铜与硝化剂的摩尔比为1:1；
(4)制备β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉：将β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉铜溶解于氯仿中，加入浓硫酸，搅拌，待反应结束后，将其倒入冰水混合物中，加入碱液中和至中性，分离提纯，得β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉；
(5)制备β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉：将β-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉溶于氯仿中，通入干燥氮气，在还原体系存在的条件下，继续氮气保护室温下搅拌，升温至60～70℃，待反应完毕后，将其倒入冰水中，用碱液中和至pH＝9～10，分离提纯，浓缩干燥得β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉；
(6)制备β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉：将β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉溶于DMF中，通入干燥氮气，加入过渡金属醋酸盐，升温至100～120℃，待反应完全，将反应液冷却后倒入冰水混合物中，冷却静置，分离提纯，得到β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉；其中β-氨基-5,10,15,20-四苯基卟啉与过渡金属醋酸盐的摩尔比为1:2。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备中：
步骤(3)中所述硝化剂为硝酸铜、硝酸锌或其他过渡金属硝酸盐；
步骤(5)中所述的还原体系为冰醋酸和氯化亚锡。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述β-氨基-5,10,15,20-四苯基金属卟啉的制备中：步骤(6)中所述过渡金属醋酸盐为醋酸铜，醋酸镍，醋酸锌。
8.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，在制备β-(2,3-二氢-萘[1,2,e]-m-噁嗪)并四苯基金属卟啉的步骤中，所述分离提纯的方法为：将溶剂减压蒸馏，柱色谱分离，用洗脱液进行梯度淋洗，收集红色主带；其中，所述洗脱液选自石油醚、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、甲醇中的两种或几种混合溶剂。
9.权利要求1或2所述化合物在制备用于光动力治疗的光敏剂中的应用。
10.权利要求1或2所述化合物在制备抗恶性肿瘤药物中的应用。
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