新型2-氢醌-多羟基卟啉的合成及其抗菌活性研究

为寻找新的光动力治疗光敏剂,首次利用电中性的对苯二酚与2-硝基-5,10,15,20-四芳基卟啉直接反应,制备了一系列新型2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉,分离产率达90%以上.用青霉素钠做对照,首次研究了2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉及其Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ)配合物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,ATCC 25923)和大肠杆菌(Escherichia coli,ATCC 25922)的抑菌活性,显示其浓度为80μmol/L时,就能完全抑制金黄色葡萄球菌的生长(而相应的青霉素钠的浓度为320μmol/L),但对大肠杆菌的作用不明显.结果表明,2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉及其金属配合物在杀灭金黄色葡萄球菌等方面具有很好的应用前景.     

从2-硝基卟啉和氢醌直接合成β-氢醌卟啉及其氢醌卟啉的分子识别研究

首次利用对苯二酚与 2 硝基卟啉 ( 1)及其金属配合物直接反应 ,合成了 2 氢醌取代卟啉及其相应金属配合物 :2 ( 2 ,5 二羟基苯基 ) 5 ,10 ,15 ,2 0 四苯基卟啉 ( 5 ) ( 81%) ,2 ( 2 ,5 二羟基苯基 ) 5 ,10 ,15 ,2 0 四苯基卟啉镍 (II) ( 6) ( 61%) ,2 ( 2 ,5 二羟基苯基 ) 5 ,10 ,15 ,2 0 四苯基卟啉铜 (II) ( 7) ( 71%) ,2 ( 2 ,5 二羟基苯基 ) 5 ,10 ,15 ,2 0 四苯基卟啉锌 (II) ( 8) ( 4 1%) ,并利用UV vis、荧光光谱、电化学等方法 ,研究了 2 硝基卟啉 1和 2 氢醌卟啉 5对多种苯醌类衍生物的分子识别 .实验表明5对醌具有较好的识别能力 .     

卟啉环上的亲核取代：2-(2-萘酚)-5,10,15,20-四苯基卟啉的合成

为了制备2-取代卟啉，研究了2-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉1及其镍2，铜3，锌4配合物与2-萘酚钠在不同溶剂中的反应。在2-萘酚中，150℃的温度下反应，分别得到2-(2-萘酚)-5,10,15,20-四苯基卟啉5 （72%）, 及其镍(II) 6（78%）, 铜(II) 7（81%）, 锌(II) 8（65%）配合物。在其它质子性溶剂如一缩二乙二醇和一缩二乙二醇单甲醚中反应，得到相同的产物。当在非质子性溶剂DMF，150 ℃的温度下反应，除了得到5 (70%)，6 (34%)，7 (54%), 8 (50%)外，还分别得到微量2-(2-萘氧基)-5,10,15,20-四苯基卟啉9, 及其镍(II) 10（40%）,铜(II) 11（18%）, 锌(II)12 （2%）配合物。但室温下，无论用DMF还是DMSO做溶剂，均只得到5，6，7，8。卟啉1-4与萘酚钠的反应比与苯酚钠反应快，C-C键产物5-8的形成被认为是通过S_RN1机理进行的。     

β-硝基-5,10,15,20-四(2-甲氧基苯基)卟啉合成及其阻旋异构

在采用区域选择性硝化方法合成β-硝基-5,10,15,20-四芳基卟啉铜、镍配合物的过程中,发现并通过核磁等方法分析了5,10,15,20-四(2-甲氧基苯基)卟啉及其相应β-硝基取代物的阻旋异构现象.图谱分析表明,与其结构类似的5,10,15,20-四(2-羟基苯基)卟啉及5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)卟啉系列化合物没有该阻旋异构现象,说明邻位甲氧基阻碍了苯环与芳环之间C-C单键的旋转.进一步通过Chemdraw 3D Ultra软件能量最小化计算,讨论了阻转异构体可能的方式.     

水溶性卟啉催化氧化1,5-萘二酚

合成并表征了系列水溶性卟啉配体[H2TPPS: 5,10,15,20-四-(4-磺酸基苯基)-21H,23H-卟啉, H2TMPyP: 5,10,15,20-四(4-吡啶基)-21H,23H-卟啉, H2TCPP: 5,10,15,20-四-(4-羧基苯基)-21H,23H-卟啉]及相应的铁、锌及钴配合物. 将水溶性卟啉作为光敏剂, 用于1,5-萘二酚的光催化反应, 产物为5-羟基-1,4萘醌. 利用UV-Vis方法对卟啉催化1,5-萘二酚的反应过程进行了监测, 探索了水相和水/二氯甲烷双相催化体系, 确定了较为理想的反应条件. 探讨了不同取代基和不同金属离子对卟啉催化性能的影响, 初步讨论了催化机理. 结果表明, 具有磺酸根阴离子取代基的水溶性卟啉具有最好的催化活性; 卟啉的催化活性与其在反应体系中的稳定性密切相关; 铁卟啉在反应初期呈现很高的催化活性, 但在光照条件下容易发生光解而导致催化活性的降低; 无金属的磺酸卟啉在催化体系中的催化活性和稳定性最好.     

新型β-取代阳离子卟啉光敏剂合成及其与DNA相互作用

在5,10,15,20-四苯基卟啉及其金属配合物的β位引入阳离子型修饰基团溴化吡啶鎓盐, 得到β-[2-(6-吡啶溴化盐)己氧基]萘基-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(II), Ni(II), Zn(II)配合物. 通过IR, UV, ¹H NMR, MS以及元素分析对新化合物进行了结构表征. 作为光动力治疗光敏剂与pBR322质粒DNA的相互作用研究表明, 它们对DNA具有良好的光敏切割效果和结合能力, 通过与小牛胸腺DNA相互作用初步研究了它们与DNA的作用模式.     

新型β,β-桥连双卟啉的合成及其光敏活性研究

以1,6-二溴己烷为桥连试剂, 2-(1-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物为原料, 合成了4个新型β,β-桥连双卟啉. 以1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)为猝灭剂, 测试了双卟啉及其Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物在光照条件下产生单线态氧的能力, 并研究了4个双卟啉化合物在光照和无光照条件下对pBR322质粒DNA的切割能力(用凝胶电泳)和对金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)的光敏抑菌活性. 结果表明, 新型双卟啉光敏剂具有较好光敏活性, 产生的活性氧能有效杀灭金黄色葡萄球菌.     

meso-5，10，15，20-四[3，5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉锌（铜）配合物的合成与性能

以3,5-二甲氧基苯甲醛和吡咯为原料,经缩合反应制得meso-5,10,15,20-四（3,5-二甲氧基苯基）卟啉（1）; 1与BBr-3-反应制得meso-5,10,15,20-四（3,5-二羟基苯基）卟啉（2）; 2与辛酰氯反应制得meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉（3）; 3分别与ZnCl₂和CuCl₂经配位反应合成了meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉锌配合物（4）和meso-5,10,15,20-四[3,5-二（辛酰氧基）苯基]卟啉铜配合物（5）,其结构经FL, UV-Vis, ¹H NMR, IR和元素分析确证。采用差示扫描量热法（DSC）和偏光显微镜研究了4和5的性能。结果表明：4和5为双变液晶,初始转变温度分别为31 ℃和28 ℃。     

四(5-氟尿嘧啶-1-基乙酰氧基苯基）卟啉及其锌配合物的合成

以二环己基碳二亚胺为脱水剂,meso-四(对羟基苯基)卟啉与5-氟尿嘧啶-1-基乙酸反应,合成了一种新型meso-四[4-(5-氟尿嘧啶-1-基乙酰氧基)苯基]卟啉化合物(A),产率12.7%;将其与乙酸锌反应得到其锌配合物(B),产率30.8%。 通过1H NMR、IR、MS、UV-Vis及元素分析确证了卟啉化合物A及其锌配合物B的结构。     

5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉的微波合成

利用微波加热法,由5,10,15,20-四(4-甲氧羰基苯基)卟啉水解合成了四(4-羧基苯基)卟啉,并对反应条件进行了探讨。结果表明：以吡啶为溶剂,氢氧化钾为催化剂,以65W的微波功率辐射30rnin,可使5,10,15,20-四(4．甲氧羰基苯基)卟啉完全水解。反应时间是传统加热法用时的1/48。     

四(对-乙酰氧醚-10-羟基喜树碱)苯基卟啉的合成及结构表征

设计并合成了一种卟啉类光敏剂与抗癌药羟基喜树碱通过共价键相连的四(对-乙酰氧醚-10-羟基喜树碱)苯基卟啉化合物. 通过紫外光谱、 红外光谱、 核磁氢谱和质谱分析等手段对其结构进行了表征. 在癌症治疗过程中目标化合物中2种药物可能起到一定的协同效应.     

姜黄素桥连卟啉光敏剂的合成及表征

为了开发新的高效光动力治疗光敏剂, 以2-(2-羟基萘基)-5,10,15,20-四苯基卟啉及其Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物为原料, 利用1,6-二溴己烷桥连具有抗癌活性的小分子姜黄素, 设计合成4个新型的天然产物桥连卟啉化合物. 通过UV, ¹H NMR, IR, MS及元素分析等手段对该新型光敏药剂进行了结构表征; 在此基础上, 采用凝胶电泳法考察了化合物在光照和无光照条件下对pBR322质粒DNA的切割能力. 作为潜在光敏剂与DNA相互作用的初步研究表明, 其与DNA结合能力较强, 具有明显的光敏切割效果.     

四-(对-十二酰氧基)苯基卟啉过渡金属配合物的合成及其液晶行为研究

合成了5,10,15,20-四-(对-十二酰氧基)苯基卟啉(简称TLPPH₂)及其Mn(Ⅲ),Fe(Ⅲ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物,通过元素分析、紫外可见光谱、红外光声光谱、核磁共振氢谱和摩尔电导等分析方法表征了它们的组成和结构.用DSC和偏光显微镜研究了配体及其锌配合物的液晶行为.结果表明,锌配合物的液晶相变温度始于-50.67℃,相区宽度达143℃.     

具有Frétchet树枝结构的新型酞菁锌(Ⅱ)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(Ⅱ)的合成与表征

报道了一种新型Frétchet树枝配体取代酞菁锌(II)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)的合成与表征.首先将对氰基苄溴与3,5-二羟基苯甲醇通过Frétchet反应合成3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]苯甲醇(1),1与四溴化碳和三苯基膦在四氢呋喃中反应合成3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苄溴(2),2与3,5-二羟基苯甲醇反应合成3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]苯甲醇(3),接着,3与4-硝基邻苯二甲腈合成"前驱物"四-{3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]}苯甲氧基邻苯二甲腈(4),然后以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,醋酸锌为模板剂,4通过缩聚反应合成氰基端基的Frétchet树枝配体取代酞菁锌四-{3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}锌酞菁配合物5,最后,5的氰基端基在NaOH溶液中水解为相应的以羧基端基Frétchet树枝配体取代酞菁锌:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)(6).采用元素分析,IR,1H NMR,ESI-MS和MALDI-TOF-MS表征所有化合物的结构,通过UV/Vis,稳态和瞬态荧光光谱法研究了5和6的光物理性质.5和6是一类性能较好的树枝状酞菁光敏剂.     

氢醌卟啉的合成及其对醌的分子识别

利用氢醌与2-硝基卟啉直接反应，合成了2-(2’，5’—二羟基苯基)—5，10，15，20-四苯基卟啉，并利用紫外光谱、荧光光谱、电化学方法考察了它们对酯的分子识别，结果显示2—(2’，5’—二羟基苯基)-5，10，15，20-四苯基卟啉对醌具有较好的识别能力。     

由氢醌与2-硝基卟啉直接合成2-氢醌卟啉的反应研究

由氢醌与2-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉或其金属配合物(2-NO₂MTPP)直接反应合成2-氢醌卟啉I, 同时得到了另一产物II. 通过MS, IR, ¹H NMR及 2D NMR测定, 确定I与II中的2-取代基分别为氢醌与半醌, 两者为互变异构体, 且II是生成I的前体. 高温下, 水与空气介入反应体系能明显提高反应速率及产率, 此时氧气的介入是提高反应速率的关键, 而水介入反应体系将导致较强的酸性环境, 更有利于II异构为产物I. 整个反应可能为单电子转移(SET)的自由基反应.     

超临界二氧化碳中卟啉与钴(II)、镍(II)、锌(II)配合物反应动力学

用紫外-可见光谱研究了钴(II)、镍(II)、锌(II)的1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮-二水配合物[M(hfac)2(H2O)2,M=Co、Ni、Zn]与5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉[H2tpfpp]在超临界二氧化碳中反应生成金属卟啉[M(tpfpp)]的反应动力学.在金属配合物大大过量时,反应对卟啉为一级.其表观一级速率常数随钴(II)、镍(II)配合物的浓度增加先增加、而后趋于稳定,而表观一级速率常数随锌(II)配合物的浓度增加线形增加.根据实验事实,讨论了反应的机理,得到了相应的热力学和动力学参数.     

5,10,15,20-四(4-(4-吡啶)酮基)苯基卟啉的合成、表征及晶体结构

利用丙酸法合成了一种新的化合物5,10,15,20-四(4-(4-吡啶)酮基)苯基卟啉,并进行了IR,UV-Vis,MS及EA表征,探讨了试剂4-羟基吡啶的异构现象及合成方法。采用溶液结晶法得到了该卟啉分子的晶体,对其进行了X-射线单晶衍射及粉末衍射测定。结果表明:该晶体属于正交晶系,空间群为Fddd。相邻的卟啉分子通过吡啶环之间的π…π作用与其他卟啉分子相连形成二维层状结构。层与层之间进一步通过吡啶环与卟啉环之间的π…π作用而形成三维超分子结构。该化合物可以作为构建金属卟啉框架新材料(MPF)的良好配体。     

哌嗪取代卟啉的合成、表征及其抗癌活性

设计并合成了6个具有抗癌活性的哌嗪取代卟啉化合物,分别为5,10,15,20-四[4-(4'-乙基哌嗪基)苯基]卟啉(TEPPH2,8a),5,10,15,20-四[4-(4'-丁基哌嗪基)苯基]卟啉(TBPPH2,8b),5,10,15,20-四[4-(4'-庚基哌嗪基)苯基]卟啉(THPPH2,8c),5,10,15,20-四[4-(4'-苯基哌嗪基)苯基]卟啉(TPhPPH2,8d),5-[4-(4'-乙基哌嗪基)苯基]-10,15,20-三苯基卟啉(EPTPPH2,8e)和5-[4-(4'-丁基哌嗪基)苯基]-10,15,20-三苯基卟啉(BPTPPH2,8f).这些卟啉化合物都由取代苯甲醛与吡咯缩合而成,每一个卟啉分子中含有一个或四个具有抗癌活性的取代哌嗪结构,结构经元素分析,MS,1H NMR,IR和UV-vis等表征.初步的生物活性研究表明,这些化合物具有一定的抗癌活性,因而在医学上可能具有潜在应用前景.     

超支化聚(酰胺-酯)溶液中的5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉聚集行为的研究

采用紫外可见光谱、荧光光谱研究5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉(THPP)在超支化聚(酰胺-酯)(HBP)溶液中聚集行为的变化. 结果表明: 中性溶液中, 随HBP浓度升高, 卟啉Soret带最大吸收峰从434 nm蓝移至425 nm, 且吸收峰强度逐渐增强, 出现卟啉的精细结构, 表明HBP有效破坏了THPP的J-型聚集体; 酸性介质中, 质子化H₄THPP^2＋的Soret吸收带位于447 nm, 加入HBP后蓝移至424 nm处, 表明游离碱卟啉(H₂THPP)的出现, 说明THPP在HBP酸性介质中呈现平衡状态: H₂THPP H₄THPP^2＋; 在碱性介质中, THPP上四个酚羟基变成氧负离子, 亲水性增强, 聚合物HBP的加入, 吸收和荧光强度逐渐增强.