一種酞菁銥配合物及其制備方法和應用
【專利摘要】本發(fā)明屬于近紅外光熱轉化材料領域，特別涉及一種具有近紅外光熱轉化性質的酞菁銥配合物及其制備方法和應用，將[Ir(COD)Cl]2和酞菁作為原料，在氮氣保護下，加入溶劑，100?200℃條件下反應6?24小時；將反應液旋蒸去除溶劑、硅膠柱層析分離，收集液體旋干，沖洗，干燥；或是將得到的反應液冷卻過濾，用二氯甲烷將濾餅溶解，過濾，收集濾液旋干，用無水乙醚沖洗，干燥，即得樣品。上述酞菁銥配合物在800nm左右處具有很好的吸收，能很好的將近紅外光轉化為熱能，熱穩(wěn)定性好。而且在808nm激光的激發(fā)下，15分鐘內，溫度可升至55℃，能有效殺死癌細胞，是光熱治療技術中的一種極佳的光熱轉換試劑。
【專利說明】
一種酞菁銥配合物及其制備方法和應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于近紅外光熱轉化材料領域，特別涉及一種具有近紅外光熱轉化性質的 酞菁銥配合物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 光熱治療技術是一種重要的微創(chuàng)治療技術，該技術是利用光熱轉換試劑將激光的 光能轉換為熱能，從而達到以高溫殺死細胞的目的。其特點有準確定位、殺死病變細胞或組 織，而在眾多的熱療技術中，近紅外熱療更備受關注。目前，研究比較多的近紅外光熱轉換 試劑主要分為貴金屬納米材料，如金、鈀等不同形貌納米材料等;碳材料，如碳納米管、還原 氧化石墨烯、氧化石墨烯等;有機化合物，如聚苯胺等;還有硫屬銅基納米材料、金屬基光熱 材料等等，種類比較多。但是對于金、鈀納米結構材料具有很多內在的缺陷，比如，金、鈀的 近紅外吸收主要來源于納米結構的表面等離子共振效應，而表面等離子共振效應受納米結 構的形貌、大小以及周圍介質的介電常數影響非常大，導致治療效果不明顯;碳納米材料吸 光系數較低，制備條件較為復雜。
[0003] 貴金屬銥與酞菁形成的配合物，由于它們的金屬-配體電荷轉移三重態(tài)所表現出 優(yōu)異的光物理學性質，如:大的斯托克位移、吸收光譜和發(fā)射光譜可調、焚光量子產率高和 長的磷光壽命等。尤其是，在金屬銥配合物中重原子銥原子可以誘導強的自旋電感耦合來 增強了激發(fā)單重態(tài)到激發(fā)三重態(tài)之間的隙間竄越效率，到達激發(fā)三重態(tài)的金屬銥配合物的 能量一邊以磷光的形式釋放出，一邊通過能量轉移或電荷轉移到基態(tài)氧氣生成活性氧或者 單線態(tài)氧，這將金屬銥配合物的應用范圍拓展到光動力學治療領域。因此，金屬銥配合物在 光學上所表現的獨特的優(yōu)勢。
[0004] 目前絕大多數銥配合物還處于紫外光區(qū)，沒達到生物治療600-900nm的生物光區(qū)。 金屬-配體電荷轉移三重態(tài)所表現出優(yōu)異的光物理學性質，所以，通過對配體的調節(jié)和修 飾，可以對銥配合物的的發(fā)射波長進行調節(jié)。眾所周知的是紫外光對人體有一定的傷害作 用不利于生物診療方面的應用，為了將金屬銥配合物光動力學治療的光源拓展到可見光， 科研工作者們正研發(fā)新一代光敏劑。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種酞菁銥配合物，該配合物在800nm左右具有很好的吸收， 能很好的將近紅外光轉化為熱能，熱穩(wěn)定性好，是光熱治療技術中的一種極佳的光熱轉換 試劑。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述酞菁銥配合物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過以下方案來實現：
[0008] -種酞菁銥配合物，其特征在于:該配合物的結構式如式(I)所示，
[0010] 其中，R為H，烷基或丁氧基。優(yōu)選的，所述烷基為甲基。
[0011] 優(yōu)選的，所述烷基為甲基。
[0012] 上述酞菁銥配合物的制備方法，其步驟包括：
[0013] (1)將[Ir(C0D)Cl]2和酞菁作為原料，在氮氣保護下，加入溶劑，100-200°C條件下 反應6-24小時；
[0014] (2)純化：
[0015] -種純化的方法為:將步驟（1)中得到的反應液去除溶劑、硅膠柱層析分離，收集 液體旋干，沖洗，干燥。
[0016] 另一種純化的方法為:將步驟(1)中得到的反應液冷卻過濾，用二氯甲烷將濾餅溶 解，過濾，收集濾液旋干，用無水乙醚沖洗。
[0017] 所述步驟（1)中的[Ir(C0D)Cl]2和酞菁的重量比為1:1-5。優(yōu)選的，所述[1^0)0) Cl]2和酞菁的重量比為1:1-2。合理的原料配比，有利于節(jié)約原料，降低反應成本且反應達 到較大產率。
[0018] 所述酞菁為無金屬酞菁或取代酞菁。優(yōu)選的，所述取代酞菁為烷基取代酞菁或丁 氧基取代酞菁。進一步優(yōu)選的烷基取代酞菁為甲基取代酞菁。
[0019] 所述步驟（1)中的反應溫度為100-160°c，反應時間為12-24小時。合適的反應條 件，有利于在降低副產物的產生，最短的時間內達到最大的產率，提高實驗效率。
[0020] 所述步驟（1)中的溶劑為二甲苯、甲苯或乙二醇。合適的溶劑，有利于產物的生成， 降低了純化的難度，更好的得到較純的產物。
[0021] 所述步驟(2)中，200-300目硅膠，稱量30-70倍于上樣量的硅膠裝柱，用二氯甲烷： 丙酮約150:1的洗脫劑展開柱層析分離。
[0022] 所述步驟(2)中，采用無水乙醚沖洗，可除去反應產生的熒光點而對產物不造成影 響。
[0023] 所述步驟(2)中，干燥溫度為70°C-100°C。
[0024]上述酞菁銥配合物可作為光熱治療技術中的一種極佳的光熱轉換試劑。
[0025]酞菁的結構式為可以為：
[0027]其中，R為H，烷基或丁氧基。
[0028]本發(fā)明的有益效果是：
[0029] 1、本發(fā)明制備得到酞菁銥配合物在800nm左右處具有很好的吸收，能很好的將近 紅外光轉化為熱能，熱穩(wěn)定性好。
[0030] 2、本發(fā)明的反應步驟簡單，提純過程方便易操作。
[0031] 3、所述酞菁銥配合物的光熱轉化效率高，在808nm激光的激發(fā)下，15分鐘內，溫度 可升至55°C，能有效殺死癌細胞，是光熱治療技術中的一種極佳的光熱轉換試劑。
【附圖說明】
[0032] 圖1為實施例5中制得的酞菁銥配合物的紫外吸收譜圖。
[0033]圖2為實施例5中制得的酞菁銥配合物的1HNMR圖。
[0034] 圖3為實施例5中制得的酞菁銥配合物的質譜圖。
[0035] 圖4為實施例5中制得的酞菁銥配合物的光熱曲線圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合實施例，以丁氧基取代酞菁為例，對本發(fā)明作進一步說明：
[0037] 實施例1
[0038] (1)酞菁銥配合物的制備
[0039] 稱量67.2mg的[Ir(⑶D)C1]2和109mg丁氧基取代酞菁置于50mL三頸燒瓶中，抽真 空充氮氣，循環(huán)三次。注入20mL甲苯，氮氣保護下，100 °C反應12h;
[0040] (2)酞菁銥配合物的純化
[0041 ]將步驟（1)中的反應后的反應液旋蒸除去溶劑，加少量硅膠拌樣，稱量200-300目 的硅膠30-70倍于上樣量裝柱，用二氯甲烷:丙酮約150:1的洗脫劑展開柱層析分離。收集液 體旋干，用無水乙醚沖洗，70°C-100°C的溫度下干燥，即得樣品。
[0042] 實施例2
[0043] (1)酞菁銥配合物的制備
[0044] 稱量80.4mg的[Ir(⑶D)C1 ]2和109mg的丁氧基取代酞菁置于50mL三頸燒瓶中，抽 真空充氮氣，循環(huán)三次。注入20mL乙二醇，氮氣保護下，100°C反應16h;
[0045] (2)酞菁銥配合物的純化
[0046]將步驟（1)中的反應后的反應液旋蒸除去溶劑，加少量硅膠拌樣，稱量200-300目 的硅膠30-70倍于上樣量裝柱，用二氯甲烷:丙酮約150:1的洗脫劑展開柱層析分離。收集液 體旋干，用無水乙醚沖洗，70°C-100°C的溫度下干燥，即得樣品。
[0047] 實施例3
[0048] (1)酞菁銥配合物的制備
[0049] 稱量80.4mg[Ir(C0D)Cl]2和109mg Pc置于50mL三頸燒瓶中，抽真空充氮氣，循環(huán) 三次。注入20mL甲苯，氮氣保護下，100°C反應18h;
[0050] (2)酞菁銥配合物的純化
[0051 ]將步驟（1)中的反應后的反應液旋蒸除去溶劑，加少量硅膠拌樣，稱量200-300目 的硅膠30-70倍于上樣量裝柱，用二氯甲烷:丙酮約150:1的洗脫劑展開柱層析分離。收集液 體旋干，用無水乙醚沖洗，70°C-100°C的溫度下干燥，即得樣品。
[0052] 實施例4
[0053] (1)酞菁銥配合物Ir-Pc-2C1的制備
[0054] 稱量80.4mg[Ir(C0D)Cl]2和109mg Pc置于50mL三頸燒瓶中，抽真空充氮氣，循環(huán) 三次。注入20mL二甲苯，氮氣保護下，100 °C反應24h;
[0055] (2)酞菁銥配合物Ir-Pc-2C1的純化
[0056]將步驟（1)中的反應后的反應液旋蒸除去溶劑，加少量硅膠拌樣，稱量200-300目 的硅膠30-70倍于上樣量裝柱，用二氯甲烷:丙酮約150:1的洗脫劑展開柱層析分離。收集液 體旋干，用無水乙醚沖洗，70°C-100°C的溫度下干燥，即得樣品。
[0057] 實施例5
[0058] (1)酞菁銥配合物的制備
[0059] 稱量80.4mg[Ir(C0D)Cl]2和109mg Pc置于50mL三頸燒瓶中，抽真空充氮氣，循環(huán) 三次。注入20mL二甲苯，氮氣保護下，155 °C反應18h;
[0060] (2)酞菁銥配合物的純化
[0061 ]將反應過后的混合液過濾，用二氯甲烷將濾餅溶解，過濾，收集濾液旋干，用無水 乙醚沖洗，干燥，即得樣品。
[0062] 將本實施例中制得的金屬銥酞菁配合物通過紫外吸收、hNMR、質譜等手段進行表 征確認，從所表征的結果說明，所合成的酞菁銥配合物的分子式為C 64H8Q08N8Cl2I r。
[0063] 圖1為本實施例中制得的酞菁銥配合物的紫外吸收譜圖，從圖中可以看到該配合 物的最大吸收在817nm處。
[0064] 圖2為本實施例中制得的酞菁銥配合物的1HNMR圖，從圖中可以看到該配合物的五 組氫的位置及比例。
[0065] 圖3為本實施例中制得的酞菁銥配合物的質圖，從圖中可以看到該配合物的分子 量為1352，進一步對該化合物進行確認。
[0066] 圖4為本實施例中制得的酞菁銥配合物的光熱曲線圖，從圖中可以看到該配合物 在808nm的激光激發(fā)下的升溫效果隨樣品時間的變化而變化。
[0067] 以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，但本發(fā)明不應該局限于該實施例所公開的 內容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護的范 圍。
【主權項】
1. 一種獻菁銀配合物，其特征在于:該配合物的結構式如式(I)所示，其中，R為Η，烷基或下氧基。2. 權利要求1所述的獻菁銀配合物的制備方法，其步驟包括： (1) 將[Ir(C0D)Cl]2和獻菁作為原料，在氮氣保護下，加入溶劑，100-200°C條件下反應 6-24小時； (2) 將步驟（1)中得到的反應液旋蒸去除溶劑、硅膠柱層析分離，收集液體旋干，沖洗， 干燥； 或將步驟（1)中得到的反應液冷卻過濾，用二氯甲燒將濾餅溶解，過濾，收集濾液旋干， 沖洗。3. 根據權利要求2所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟（1)中的[Ir (C0D)C1]2和獻菁的重量比為1:1-5。4. 根據權利要求2或3所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述獻菁為無金 屬獻菁或取代獻菁。5. 根據權利要求4所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述取代獻菁為烷基 取代獻菁或下氧基取代獻菁。6. 根據權利要求2所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟（1)中的反 應溫度為100-160°C，反應時間為12-24小時。7. 根據權利要求2所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟（1)中的溶 劑為二甲苯、甲苯或乙二醇。8. 根據權利要求2所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中，200- 300目硅膠，稱量30-70倍于上樣量的硅膠裝柱，用二氯甲燒:丙酬為150:1的洗脫劑展開柱 層析分離。9. 根據權利要求2所述的獻菁銀配合物的制備方法，其特征在于：。所述步驟(2)中，采 用無水乙酸沖洗，干燥溫度為70°C-100°C。10. 權利要求1中的獻菁銀配合物在光熱轉換試劑中的應用。
【文檔編號】C07D487/22GK105968118SQ201610345002
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】楊紅, 王杰, 靳紅玉, 楊琪, 鄧晶晶, 秦冬冬, 崔麗麗, 楊仕平
【申請人】上海師范大學