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卟啉光敏剂的合成、生物活性筛选与构效关系研究

卟啉光敏剂的合成、生物活性筛选与构效关系研究
卟啉光敏剂的合成、生物活性筛选与构效关系研究

卟啉光敏剂的合成、生物活性筛选与构效关系研究光动力疗法(Photodynamic Therapy, PDT)是近年来发展起来的一种新的物理化学治疗技术,其基本原理是光敏剂在特定波长光源的激发下进行能量跃迁,随后将能量转移给生物体内的氧,后者形成单线态氧、自由基或自由基离子等,它们作用于靶细胞,引起细胞死亡或凋亡。PDT以有效、可协同性、重复性和相对成本低等优点引起广泛关注。

光敏剂是PDT治疗的关键,针对目前临床常用光敏剂存在的细胞摄取量低、缺乏靶向性和暗毒性较强、代谢缓慢引发滞后的光毒性等缺陷,本论文设计合成了一系列新型的卟啉类光敏剂,并对其光动力生物活性进行了评价和构效关系研究,以期筛选出暗毒性低,选择性强,活性好的光敏剂。本论文工作主要分为两个部分:第一部分为四苯基卟啉衍生物的合成与光动力抗菌活性研究。

细菌感染近年来呈现上升趋势,而且由于抗生素的过度使用,出现了多重耐药菌。迫切需要新的药物或新的替代疗法。

光动力抗菌化学疗法(Photodynamic antimicrobial chemotherapy, PACT)是利用光敏剂和可见光诱导微生物病原体光动力灭活的一种抗菌方法,目前尚未发现其耐药性。卟啉类光敏剂具有良好的光谱特性和较高的单线态氧产率,且在生物体内广泛存在,代谢途径明晰,生物相容性好,作为抗菌光敏剂受到广泛的研究。

以往的文献报道阳离子卟啉光敏剂对革兰氏阳性菌与阴性菌均有灭活作用,但在结构中引入许多非天然的修饰基团,易造成光敏剂的毒性增强,体内生物相容性差、细菌吞噬量有限等缺陷。考虑到碱性氨基酸如L-赖氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸为生物所需营养物质,且在生理条件下携带正电荷,因而作为阳离子基

团卟对卟啉进行修饰将可获得生物相容性优越且靶向性强的新型光敏剂。

在该部分我们以三个天然碱性氨基酸L-赖氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸作为

修饰基团合成了新型的阳离子光敏剂,共合成了化合物56个,其中38个化合物未见相关文献报道,目标产物24个。涉及合成路线5条。

所有化合物的结构均经过‘HNMR、 MS确证。并对所有目标产物的熔点、紫外光谱、光稳定性、脂水分布系数、单线态氧的产率、热稳定性进行了测定。

化合物的紫外光谱显示:所合成的化合物具有卟啉化合物典型的420nm左右的Soret带与500-670nm弱吸收的Q带,并且随着氨基酸取代数目的增加,化合物的最大吸收波长逐渐发生蓝移。光漂白实验结果显示:随着激光照射时间的增加,目标化合物的最大紫外吸收波长的吸光度值有稍许降低,且随着氨基酸取代的数目增多,其光漂白速率增加,光稳定性相对下降,但总体变化不大,所得化合物具

有一定的光稳定性,符合作为光敏剂的条件。

化合物的单线态氧测定结果显示:氨基酸的引入使化合物的单线态氧产率有增加的趋势,其中四赖氨酸取代的卟啉轭合物4i有相对较高的产率(ΦΔ=0.95)。另外,在所测得的目标化合物中,随着氨基酸取代基数目的增多,化合物的脂水分配系数逐渐下降,水溶性得到了改善。

化合物的热重分析实验显示:所得化合物在200℃之前对热稳定。化合物的光动力抗菌实验包括吞噬曲线的测定、MIC与MBC的测定、浓度效应曲线及激光共聚焦显微成像。

结果显示:氨基酸基团的引入,提高了细菌对光敏剂的吞噬量,其光动力抗菌活性得到了显著提高,且随着氨基酸数目的增多而呈逐渐增加的趋势。4c,4e,4g 为连接两个赖氨酸基团的化合物,在浓度为10μM时,它们对三种菌的最大杀灭

作用为:存活率降至3.0-log10(E. coli),<6.0-log10(MRSA),2.5-log10(P. aeruginosa)。

其中带有四个赖氨酸基团的化合物4i,具有最强的光动力灭菌活性,浓度在3.9μM时,能够杀灭细菌MRSA使其存活率降至4.0-log10, P. aeruginosa至3.0-log10, E. coli至<6.0-log10,值得进一步的研究。第二部分为卟啉类化合物光动力抗肿瘤活性的评价与构效关系研究。

本论文在本实验室前期工作的基础上,进一步探讨或完善该类化合物抗肿瘤作用的构效关系,对第一部分与本部分合成的共21个卟啉衍生物进行了光动力抗肿瘤药理活性的评价。MTT法测试结果显示:随着化合物浓度从1.25μM上升至20μM,其光毒性逐渐增强,具有明显的量效依赖关系,其中化合物4a,4j其浓度在5μM时,抑制率大于80%,且在该浓度下,其暗毒性较小(<30%);化合物4f,4b,4c,4e在2.5μM时化合物对肿瘤细胞Hela的抑制率分别为

87.91%,79.31%,81.64%,85.06%,IC50值分别为:<0.05μM,1.24μM,0.90μM,1.85μM;可以作为新一代的光敏剂先导物进行开发和研究。

该类化合物的光动力抗肿瘤作用的初步构效关系分析表明:四苯基卟啉环上的氨基的存在对活性产生有利影响,而当引入一个或两个氨基酸时,活性增强,而多个氨基酸基团的引入会降低抗肿瘤活性。

稀释剂化学品安全技术说明书

稀释剂化学品安全技术说明书 一、化学品及企业标识 化学品中文名:稀释剂 二、成分/组成信息 混合物 主要有害物成分浓度% CAS-No 甲基异丁基酮 0--5 108-10-1 甲苯0--10 108-88-3 醋酸乙酯0—15 141-78-6 醋酸丁酯15--40 123-86-4 二甲苯20--50 1330-20-7 丙二醇甲醚醋酸酯0--40 697-82-5 三、危险性概述 危险性类别:易燃、有害。 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收 健康危害:有刺激性气味,长期接触其高浓度蒸气可引起头昏、头晕,对皮肤、黏膜有剌激、致敏作用。 环境危害:该物质对环境有危害,有泄漏时应特别注意不得排入下水道。 燃爆危险:易燃。遇明火、高热有燃烧爆炸危险。 四、急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15min,就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时就医。 食入:饮足量温水、催吐、就医。 五、消防措施 危险特性:易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。包装容器若遇高热,内压增大,有开裂和爆炸的危险。 有害燃烧产物:CO、CO2 灭火方法及灭火剂:可用泡沫、二氧化碳、干粉、砂土扑救。 灭火注意事项:用水灭火无效。 六、泄漏应急处理 应急处理:切断火源。迅速撤离泄漏污染区人员至安全地带,尽可能切断污染源, 防止进入下水道。 消除方法:将泄漏液体回收至密闭容器内运至废物处理场所处理,用砂土等惰性材料吸收清理现场残液。 七、操作处置与储存 操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。穿戴防护用品。远离火种、热源、工作场所严禁吸烟。使用防爆型通风系统和设备。搬运时要轻装轻卸,防止包装容器损坏。 储存注意事项:储存于阴凉、通风库房。远离火种、热源、保持容器密封。采用防爆型照明、通风设施,配备相应品种和数量的消防器材。 八、接触控制/个体防护 最高容许浓度:中国(TJ36-79)mg/m3

卟啉及铁卟啉的合成方法研究

Synthesis of p -substituted tetraphenylporphyrins and corresponding ferric complexes with mixed-solvents method Zhicheng SUN 1,Yuanbin SHE (?)1,Rugang ZHONG 2 1Institute of Green Chemistry and Fine Chemicals,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China 2College of Life Science &Bioengineering,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China ?Higher Education Press and Springer-Verlag 2009 Abstract By using mixed-solvents method,?ve kinds of p -substituted tetraphenylporphyrin compounds [T(p -R)PPH 2,R =NO 2,Cl,CH 3,OCH 3,OH]were synthesized by the condensation of p -substituted benzaldehyde with pyrrole in mixed solvents (propionic acid,acetic acid and nitrobenzene),and corresponding ferric complexes [T(p -R)PPFe III Cl]were synthesized in dimethylformamide.The above free base porphyrins were obtained in 30%–50%yields,metalation yields were up to 90%and total yields of ferric complexes were 27%–50%.Effects of reactive conditions,solvents and oxidants on yields of free base porphyrins were investigated and the relevant mechanism was discussed.Structures of the above porphyrin complexes were characterized by ultraviolet-visible (UV-Vis),infrared (IR)and far infrared (FIR)spectroscopy. Keywords porphyrin,metalloporphyrin,mixed-solvents,synthesis,characterization 1Introduction Substituted tetraphenylporphyrin complexes with conju-gated macrocycles have been essential to the study of biomimetic chemistry in recent years [1–5].The porphyrin iron complexes are mostly used for the models of cytochrome P-450in which the dioxygen has been activated by metalloporphyrins under mild conditions [6,7].Based on that,the substituted metalloporphyrins present high catalytic activities and high selectivities in the catalytic oxidation of hydrocarbons without co-reducing reagents.So the catalytic effect of metalloporphyrins on the activity of inert C-H bonds has been given considerable attention [8]. However,the yields of substituted tetraphenylporphyrin complexes are lower and the cost of synthesis is still expensive,which have exceedingly restricted their current applications.Herein,the study on ef ?cient synthesis methods for improving the yields of metalloporphyrin complexes is obviously necessary. Chemists have developed a few synthetic methods to provide convenient access to synthesize substituent tetraphenylporphyrin complexes [9–11].The prevalent method of synthesis involves a mixed aldehyde condensa-tion with pyrrole via Adler method in re ?uxing propionic acid [12].Nevertheless,several limitations remain on the scope of synthetic porphyrin chemistry.One of these is the synthesis of porphyrins with only one solvent, e.g.,propionic acid or dimethylformamide,which brings the problems of a higher boiling point and inconsistent polarity [13].Therefore,the porphyrin complexes are often with low yields and the synthetic method is not universal for porphyrin complexes with various substituents. In this paper,a series of para -substituted tetraphenyl-porphyrin compounds and the ferric complexes [T(p -R)PPFe III Cl]were synthesized by using mixed-solvents method (Scheme 1).Different reaction conditions were investigated and the yields of porphyrin complexes were improved remarkably.This approach proved to be effective for the synthesis of a varity of metalloporphyrins. 2 Experimental 2.1 Reagent and instrument All chemicals were obtained commercially and used as received unless otherwise noted.Pyrrole was redistilled before use.Dichloromethane was dehydrated.Neutral Al 2O 3was baked at 100°C for 5h. Ultraviolet-visible (UV-Vis)spectra were obtained on HITACHI U-3010.Infrared (IR)spectra were obtained on Received September 18,2008;accepted November 10,2008E-mail:sheyb@https://www.docsj.com/doc/0b9904883.html, Front.Chem.Eng.China 2009,3(4):457–461DOI 10.1007/s11705-009-0169-6

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展

光动力治疗药物―酞菁类光敏剂研究进展 https://www.docsj.com/doc/0b9904883.html,/thread-1064017-1-1.html大家论坛 关键词】光动力 光动力治疗(PDT)是目前公认的一种治癌方法,专家预测在21世纪将成为一种重要医疗手段[1]。而光动力治疗的核心问题是光敏剂,理想的光敏剂应具备以下特点:光敏化能力强即较高的光化学量子产率;肿瘤组织和癌细胞摄取率高;在650nm以上有强烈吸收;暗毒性和光毒性小;组成稳定、结构明确;能从正常组织中迅速解除,在生理pH水溶液可溶解[2]。PDT抗癌光敏剂发展迅速,到目前为止已到第三代。至今,获准在临床上正式使用的只有在1988年由美国Rosewell Park肿瘤研究所N.Y.Buffalo开发的Photofrin卟啉型光敏剂。但有许多致命的弱点[3],波长不在对人体组织透过率较佳的红外区;肿瘤选择性摄取率不高;成分复杂、组成不稳定;来源困难;给药后须避光等,临床应用受到限制。因此开发新型高效的抗癌光敏剂一直是国内外PDT研究的热点。酞菁类配合物作为新一代医用光敏剂用于PDT癌症表现出较强的光动力学特性,发挥着举足轻重的作用,是具有潜在前景的PDT新一代抗癌光敏剂。本文就酞菁类光敏剂研究进展做一详细介绍。 1 酞菁发展概况 酞菁(phthalocyanine)一词是英国著名的Linstead教授在1933年创造的一个新名词,此词源于希腊文Nahtha(石脑油)和Cyanine(深兰色)。酞菁一问世,便以其独特的颜色、较低的生产成本及特殊结构赋予它们对光、热、酸、碱及各种有机溶剂的高度稳定性。最早被用作颜料或染料,其颜色的鲜艳、强着色力是任何其他已知化合物所不能比拟的。为此,直到今天,仍广泛应用于印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革、纺织品以及食品中。另外在催化、医学、有机半导体、光导体、彩色照相、激光、液晶、LB膜等几十个方面都得到了广泛的研究和应用。1989年在日本召开的国际功能性染料化学会议上,涉及酞菁化合物的论文占论文总数的90%,令世人瞩目。酞菁及金属酞菁具有良好的光催化、光敏化性能,其在光化反应、光合作用模拟、生物抗癌等领域的应用引起了人们的高度重视[4~6]。 2 光敏化原理 由于酞菁是一种化学性质非常稳定的化合物,在可见光区域(Q带约700nm)有很强的吸收,当它被适当波长的光子激发后,即可敏化某些氧化还原反应。用于癌症PDT原理主要分为两种类型:TypeⅠ机制认为光敏剂与氧等原生质作用产生氢原子或电子,从而产生自由基。TypeⅡ机制认为光敏剂从三重激发态回到基态时放出的能量产生了单重态氧,在这方面单线态氧(1 O 2 )敏化剂的研究特别突出[7,8],也被人们广为接受。1 O 2 具有很强的化学活性,可以将还原剂迅速氧化。1 O 2 生成机制如下:(1)S 0 +hν→S 1 ;(2)S 1 →S 0 +hν f ;(3)S 1 →T 1 ;(4)T 1 +O 2 →S 0 + 1 O 2 。酞菁分子在光照射下由基态S 0 跃迁到单线激发态S 1 (步骤1),S 1 辐射出荧光后回到基态S 0 (步骤2)或通过系间窜越生成三线态T 1 (步骤3),T 1 与基态氧(三线态)作用生成单线态氧(步骤4),1 O 2 进而敏化杀死癌细胞。 3 抗癌活性可变因素 金属酞菁及其配合物(见图1,2)具有以下特点:(1)骨架结构与血卟啉相似,但组成结构稳定;(2)最大吸收波长位于易透过人体组织的红光区域;(3)芳香族电子在四周氮杂卟啉环上共轭,位于环中心的空穴能容纳多种金属元素,金属元素能与酞菁形成配合物;(4)共轭大分子呈现出高度的平面性,催化反应可在该平面的轴向位置发生;(5)芳香环具有给电子的特性,又具有电子受体的特性。分析以上结构可知,酞菁类光敏剂存在着三个可变的结构因素:中心离子、环取代基、轴向配体,因而通过化学修饰改进抗癌性能的选择余地大。下面主要讲述一下中心离子对光敏化的影响。 图1 酞菁分子结构图 图2 金属酞菁分子结构图 由于金属酞菁(MPC)常以二聚体形式存在,二聚体光照受激发时易离解成单体,无光敏作用[8]。因此,为了比较不同MPc的光敏活性,应尽可能使其呈现单体状态。已有研究表明,在溶液中MPc的单体和二聚体之间的平衡关系与溶剂性质有关,加入表面活性剂,如吡啶[7]会使平衡向单体生成方向移动。对于磺化酞菁,为了抑制其二聚

卟啉及其衍生物的应用2

卟啉及其衍生物的应用 摘要:近年来,卟啉及卟啉衍生物在显色反应、分子识别、催化合成反应等领域中有很广泛的应用。文章就卟啉及卟啉衍生物在分析化学、生命科学和化学合成方面的研究发展作一简要介绍,并提出卟啉化合物今后的发展方向。 关键词:卟啉;金属卟啉;应用 卟啉和金属卟啉广泛存在于自然界和生命体中,为高熔点的深色固体,多数不溶于水和碱,但能溶于无机酸。其溶液有荧光,对热非常稳定。卟啉化合物在石油产品中主要是以钒卟啉存在。在生命体系中,血红蛋白、细胞色素等生物分子的结构核心都是卟啉。它们作为一类特殊的大环共轭芳香体系,在仿生学、药学、医学、催化、材料化学、配位化学、光谱学、电化学、分析化学、有机化学等领域有广阔的应用前景。近年来这类化合物的性能以及应用引起了科学家的广泛关注。尤其是金属卟啉,在发展检测气体的高选择性传感物质中是一类很有潜力的分子。本文就卟啉在分析化学、生命科学、催化等领域的应用作一综述。 1 卟啉的性质及基本结构 卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称,具有特殊的刚性兀电子离域结构。卟啉的卟吩环基本上在一个平面上,因此它的性质比较稳定。卟吩环高度共轭的体系极易受到吡咯环及次甲基的电子效应影响,从而表现为各不相同的电子光谱。在卟啉大环中,四个氮原子构成了一定空间位置和配位能力的环境,可与金属形成稳定的金属卟啉配合物。如果在卟啉环上改变取代基、调节4个氮原子的给电子能力,引入不同的中心金属离子或者改变不同亲核性的轴向配体,就会使卟啉和金属卟啉具有不同的性质,因而也具有不同的功能。由于卟啉具有特殊的结构和功能,因而被应用在多方面。

2 卟啉的应用研究 2.1在分析化学中的应用 2.1.1测定痕量金属离子 卟啉类显色剂能与多种金属离子形成配合物,其摩尔吸光系数一般可达105L/moL.cm。因此卟啉作为显色剂,测定金属离子灵敏度很高,络合比固定,稳定性好,具有操作简便、测定快速等优点。自1974年四苯基卟啉三磺酸被作为光度试剂测量铜以来,卟啉试剂被称为“超高灵敏度的显色剂”。 文献报道可测定的金属离子有:zn(II)、Hg(II)、Mn(II)、Pd(II)、Ag(I)、Co(II)、Pb(II)、Cu(II)、h(IV)、Bi(m)、Au(III)、Cd(II)、Fe(III)。常用显色剂见表l。 近年来,Ge4+测定方法已经建立。文献[l]用二溴羟基卟啉紫外可见光度法测定痕量Gc4+,Na2S03作为缓冲剂,能加快络合反应的进行。但是此方法若要在实际应用中得到推广还存在很多问题,诸如体系中所用Na2S03容易氧化等问题。 最常用的显色剂为水溶性的磺酸基苯基卟啉。用卟啉作为显色剂,基于传统的方法测定金属离子的缺点是反应速度慢、选择性差、测定步骤繁琐。因此,如何提高反应速度、降低检出限、探索理想的掩蔽剂、对更广泛的药品进行测定以及探测更有效的方法是摆在科技工作者面 前的难题。 四-甲氧基苯基卟啉制成的PVC敏感膜对于Pb有很好的响应。

卟啉化合物的合成及物理化学性质

卟啉化合物的合成及物理化学性质 周彬 ,张文 ,曾琪 ,张智 (武汉大学 化学与分子科学学院 ,武汉 430072) 【摘要】利用中位-四[对羟基苯基]卟啉和四水合乙酸钴在DMF 中搅拌加热至100℃回流30min 合成了金属钴卟啉。然后再用柱层析分离得到纯净的金属卟啉产物。利用电导率仪研究了金属卟啉金属钴卟啉的电迁移性质。通过金属钴卟啉配合物与咪唑配位动力学的研究证实了其轴向上存在配位作用。 【关键词】 卟啉、金属(钴)卟啉配合物、咪唑、动力学性质、电迁移性质 【前言】 卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物,其中环上的各原子处于同一平面内(如图1所示) : NH N HN N NH N HN N X X X X 图1 X=COOH;OH;NH 2 如图2

卟啉环中含有四个吡咯环,每两个吡咯环在2位与5位之间由一个次甲基桥连,在5,10,15,20,位上也可键合四个取代苯基(如图2),形成四取代苯基卟啉。卟啉环中有交替的单键和双键,有18个π电子组成的共轭体系,具有芳香性。 当两个氮原子上的质子电离后,其形成的空腔中可以容纳Fe,Co,Mg,Cu,Zn,等金属离子而形成金属配合物,并且这些金属配合物都具有一些生理上的作用。 卟啉化合物具有对光,热的良好稳定性。它的这种稳定性,大的可见光消光系数和它在电荷转移过程中的特殊作用,使得它在光电领域中的应用受到高度重视,它被用于气体传感器,太阳能的贮存,生物模拟氧化反应的催化剂,生物大分子探针,还可以作为模拟天然产物的母体,金属卟啉配合物被广泛的应用于微量分析等领域。本实验合成并提纯了卟啉配合物,采用电导仪测定金属配合物在溶液中的电迁移性质,还就其与有机碱的轴向配位反应进行动力学的测定。 【实验部分】 ⒈试剂与仪器: 1.1试剂 卟啉,醋酸钴,DMF(二甲基甲酰胺),无水乙醇,无水乙醚,二氯甲烷,丙酮,环己烷,薄层层析硅胶,柱层析硅胶,氢氧化钠,咪唑, 1.2仪器 紫外-可见分光光度仪,傅立叶变换红外光谱仪,DD3001电导率仪,分析天平,电磁搅拌器,减压蒸馏装置,旋转蒸发仪,抽滤装置,真空干燥器. ⒉实验步骤:

对苯二酚的合成方法研究

【摘要】本文主要介绍了利用一种用1,4-二甲氧基苯作为反应的起始原料,用氢气作为还原剂,在金属钯复合催化剂的作用下反应直接生成产物对苯二酚。此工艺简单方便易行,副产物少,反应条件相对比较温和。本文对反应的催化剂的种类进行了帅选并且对催化剂的用量、反应温度、反应压力和反应时间进行了优化,最终优化的结果可以使得对苯二酚的产率达到90%。 【关键词】 1,4-二甲氧基苯对苯二酚氢气 对苯二酚是一个重要的有机化工原料,用途非常广泛。酚主要用于制取黑白显影剂、蒽醌染料和偶氮染料、合成气脱硫工艺的催化剂、橡胶和塑料的防老剂单体阻聚剂、食品及涂料清漆、橡胶和汽油的稳定剂和抗氧化剂、石油抗凝剂、洗涤剂的缓蚀剂、稳定剂和抗氧剂等,还用于化妆品的染发剂。 目前世界上生产对苯二酚的方法主要分为以下四种(1)苯胺氧化法;(2)对二异丙苯氧化法;(3)苯酚丙酮法;(4)苯酚羟基化法。 路线1:苯胺氧化法。 目前我国大部分生产厂家仍沿用苯胺氧化法,这是对苯二酚最早的生产方法,至今已有70多年的历史。该法反应过程为:在硫酸中(将138g的1,4-二甲氧基苯和5%不同的催化剂加入烧瓶中,往体系中加入氢气,在压力10mpa和120℃的温度下反应,取样分析对苯二酚的产率。结果如表3所示。 从上表可以看出一共四种催化剂,pd/sio2-al2o3和pd/al2o3的催化效果基本上没有什么差别,分别为81%和80%,但是在产率上都低于催化剂pd/caco3和pd/deloxan apii。pd/caco3 和pd/deloxan apii的催化效果都非常好。下面对催化剂的用量进行了一些实验,结果如表4所示。 从实验结果看出,随着催化剂用量的增加,产率得到了提高,但当用量达到5%的时候,再增加用量,产率基本上没有变化,使用6%pd/caco3为催化剂的产品最终产率为96%,使用6%pd/deloxan apii为催化剂的最终产率为93%。 2.4 反应时间对反应的影响 将138g的1,4-二甲氧基苯和5% pd/caco3催化剂加入烧瓶中,往体系中加入氢气,在压力10mpa和120℃的温度下反应,取样分析对苯二酚的产率,研究反应时间对产率的影响。结果如表5所示。 从上表可以看出反应时间在2小时以下,随着时间的推移对苯二酚的产率渐渐的提高,当反应时间大于2小时的时候,对苯二酚的产率基本没有什么变化,所以反应时间规定在2小时。 3 结语 本文比较了不同种类的催化剂对此反应的影响,确定以pd/caco3或pd/deloxan apii 为反应的催化剂,并且经过对pd/caco3和pd/deloxan apii的用量进行对比实验,确定pd/caco3 和pd/deloxan apii的用量比为5%,并对温度、压力和反应时间进行了对比。最终确定最佳工艺条件为:1. pd/caco3的用量比为5%;2.反应的温度为120℃;3.反应的压力为10mpa;4.反应的时间2小时。

卟啉的合成方法

步骤缺点备注 Rothemunde 法以荃类和吡咯为原料,以吡啶 和甲醇为溶剂。在封口的玻璃 管中反应,水浴90—95度下 反应30个小时。将反应液降 温后过滤,以吡啶洗涤反应管 和虑饼,合成虑液,再以百分 之五十乙酸萃取两次。最后将 醚液用饱和NAHSO3萃取三 次后,水洗至中性 反应时间长,反应条件苛刻,且要 求反应器密闭,底物浓度较低,后 处理非常麻烦,反应收率低 Adler-longo 法苯甲醛和新蒸的吡咯在丙酸 中回流30min。冷却至室温后 过滤,然后分别用甲醇和热水 洗涤滤饼,得到蓝紫色晶体, 最后真空干燥。 由于反应条件的限制,一些带敏感 基团或对酸敏感的取代苯甲醛不 能用作原料,同时带有强吸电基的 苯甲醛进行合成时产率特别低,而 且由于底物浓度大以及反应的温 度高,在反应过程中容易长生大量 的焦油,产物不容易纯化。 Lindsey法在室温下采用苯甲醛和吡咯 为原料,在氮气保护下,以二 氮甲烷为溶剂,三氟化硼乙醚 络合物为催化剂,生成卟啉 原,然后以二氯二氰基苯醌将 四苯基卟啉原氧化得到最终 产物四苯基卟啉,收率可达 20—30 优点:反应条件温和,不会产生焦油状的副产物,且产率较高,适合合成带有敏感基团或是空间位阻较大的卟啉。 缺点:此反应只能在比较稀的溶液中进行,且反应步骤相对较多。不仅原料较为昂贵,且反应过程需要无水及无氧操作 [2+2]法利用两分子的二吡咯甲烷缩 合成卟啉优点:可以方便的合成出各种带有不同取代基的不对称的卟啉,且产率比较高,具有较强的灵活性和区域选择性 缺点:合成过程中消耗会比较大且这类反应要在酸性条件下催化进行,而在该条件下容易使得二吡咯甲烷裂解,从而不利于反应的进行。同时,吡咯也容易进行自身缩合反应,且缩合产物难于分离。 微波激励法将吡咯和苯甲醛附于无机载 体硅胶上,利用载体的酸性催 化作用,在微波激励下合成四 苯基卟啉,反应10min后, 直接加入层吸柱进行吸分离, 得到四苯基卟啉,收率百分之 9.5 以二甲苯为溶剂,对硝基苯甲酸为催化剂,使苯甲醛吡咯在微波炉中反应20min,收率可达到百分之42.

光动力疗法在肿瘤方面的研究进展

药物化学课程论文 光动态疗法在治疗肿瘤方面的研究进展 院系:化学化工学院 专业:应用化学 班级:应化111班 姓名:xxx 学号:1345678923 指导教师:pp 完成时间:201a年6月1日

光动力疗法在治疗肿瘤方面的研究进展 摘要:光动力疗法是一种新兴治疗疾病的医疗手段,在治疗肿瘤方面有特别的功效,本文主要介绍光动力疗法在治疗肿瘤方面的研究以及光敏剂的研究,光动力疗法的研究主要是光敏剂的研究,该治疗方法具有广阔的前景。 关键词:光动力疗法光敏剂抗肿瘤 ◆一、光动力疗法原理及其历史 1、光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)又称为光辐射疗法或光化学疗法(photochemotherapy),PDT 的基本原理是: 利用光敏剂对靶细胞的优先聚集特性, 用特定波长的光照射肿瘤部位,光敏剂吸收光子的能量后部分电子被激发,受激发的光敏剂将能量传递给氧,生成一些活性氧物质, 活性氧通过氧化作用杀伤靶细胞。在19 世纪,人们发现光动力具有治疗皮肤癌的作用;研究者观察到光联合某种化疗药物可以诱发相应的组织损伤;21 世纪60 年代,Lipson 等报道非毒性血卟啉衍生物(haematoporphyrin derivative, HPD)在肿瘤组织中有特异的堆积倾向;21 世纪70 年代,有研究者应用HPD和完全光照射治疗大鼠乳腺和膀胱癌,光动力应用于临床治疗恶性肿瘤才被真正的认识。近年来,随着医疗科技的发展,PDT开始应用于临床,尤其针对恶性肿瘤的治疗。 ◆二、光敏剂及其研究 光敏剂是一种具有不共用电子对而且具有空的轨道,而且能选择的浓集于要作用细胞的化学物质, 它在适当波长光的激发下能产生光动力效应而破坏靶细胞。光动力疗法的提出、发展及应用都是随着光敏剂的发展而逐渐完善的,光敏剂自问世以来已历经三代: 第一代主要以双血卟啉醚或酯为主:双血卟啉单甲醚、甲氧基乙基乙烯基次卟啉、双血卟啉单二甲醚等。在体内的滞留时间长, 须避光时间需4一个月以上; 它们的最长激发波长在630nm, 此波长穿透的组织深度小于0. 5cm ,只能在较大靶组织上的应用;而且作用光谱不理想, 组织穿透能力较差; 给药至光照时间隔长; 排泄缓慢, 皮肤光敏副作用大;效果不是特别理想,人们开始进行第二代光敏剂的研究。 付怀秀、于翔、康宏向等人用单油酸甘油酯和泊洛沙姆407光敏剂Photosan 为模型药物,制备Photosan立方液晶纳米粒,制备Photosan脂质立方液晶纳米

卟啉及金属卟啉的瞬态表面光伏特性

第46卷第2期吉林大学学报(理学版)V o.l46N o.2 2008年3月J OURNAL O F JIL I N UN I V ERSITY(SC IE N CE ED I T ION)M ar2008研究简报 卟啉及金属卟啉的瞬态表面光伏特性 郑文琦1,2,单凝1,3,魏霄1,张萍1,王杏乔1 (1.吉林大学化学学院,长春130021;2.吉林建筑工程学院基础科学部,长春130021; 3.吉林大学学报编缉部,长春130021) 摘要:通过对比研究卟啉单体、二聚体及金属卟啉单体的瞬态光电压性质,发现其光生电子-空穴对完全分离的时间:单体小于二聚体,卟啉配体小于金属卟啉.卟啉配体电荷载流子缓慢衰减,而金属卟啉在短时间内,电子在接近半导体表面空间电荷区域里实现了载流子的快速分离.Cu卟啉的光生电荷载流子瞬态光电压信号与卟啉配体有相似之处,且与其他金属卟啉也有相似之处.在金属离子Co2+,N i2+,Cu2+,Zn2+的影响下,电子-空穴对开始分离的时间大约在2@10-7s,负信号是由接近半导体表面空间电荷区域内快速载流子分离所致,金属卟啉中心离子d电子数不同,光生电荷载流子快速分离时间也略有不同. 关键词:卟啉;金属卟啉;瞬态表面光伏特性 中图分类号:O646文献标识码:A文章编号:1671-5489(2008)02-0355-03 Transient Surface Photovoltage Properties of Porphyri ns andM etalloporphyri ns Z HENG W en-q i1,2,S HAN N i n g1,3,WE I X iao1,Z HANG P i n g1,WANG X i n g-q i a o1 (1.Co llege of Che m istry,J ilin Universit y,Changchun130021,China; 2.B asic S cience D epart m ent,J ilin A rchitectural and C i v il Eng i neering Instit ute,Changchun130021,Chi na; 3.Ed itorial D epart ment of Journal of J ilin Un i ver sit y,Changchun130021,China) Abstrac:t T ransient surface photovoltage pr opertie of po r phyri n s and m etallopor phyri n s w ere studied.The photogenera ted electr on-ho le fu ll separati o n ti m e o f porphyr i n m ono m er w as shorter than that o f t h e di m er,and t h e photogenerated electron-hole fu ll separation ti m e of porphyr i n m ono m er w as shorter than those o f m etallopo r phyri n s.The transi e nt surface pho tovolta ic si g na l of porphyrin-Cu is an especia l one a m ong those o f m etallopo r phyri n s.It had si m ilarities to t h ose o f m etal free por phyri n s,and a lso si m ilarities to those o f m etallopo r phyri n s.The different centra l ions had d ifferent i n fl u ences on t h e separation ra te of charge carriers. Key wor ds:po r phyri n;m etalloporphy ri n;transien t surface pho tovo ltage property 通过对无机多孔氧化物Si O2和T i O2的研究发现[1,2],它们具有瞬态光电压性质,而具有这种性质的材料在光电器件中有潜在的应用前景,如光敏剂、太阳能电池、催化等[3,4].卟啉是一种有机半导体材料,具有表面光电压性质.为了解卟啉及金属卟啉的瞬态表面光电压及其变化因素,本文利用单羟基苯基卟啉(1)及其配合物(2~6)和二聚体卟啉自由碱(7,8),初步探讨其瞬态表面光电压性质.结果表明,卟啉单体与二聚体、卟啉配体与金属卟啉之间的瞬态光电压性质不同,形成这种差异的原因 收稿日期:2007-03-19. 作者简介:郑文琦(1979~),男,汉族,博士,讲师,从事功能卟啉配合物的研究,E-m ai:l zhengw enqi123402@eyou.co m.联系人:王杏乔(1942~),女,汉族,教授,博士生导师,从事功能卟啉配合物的研究,E-m ai:l w angx i ngq iao@m ai.l jl https://www.docsj.com/doc/0b9904883.html,. 基金项目:国家自然科学基金(批准号:20071014;20473033;20673049).

卟啉化合物的合成、理化性质及其应用

2012.11.13-2012.11.22 卟啉化合物的合成、理化性质及其应用 姓名(学号) 苏州大学材料与化学化工学部09级化学专业 摘要:本实验采用在DMF溶液中缓慢滴加等摩尔比的吡咯和苯甲醛混合液,油浴加热反应,在经结晶过柱旋转蒸发得到纯产品四苯基卟啉(TPPH2)。 关键词:卟啉、制备、金属卟啉 Abstract:This experiment in the DMF solution such as slow drop and mole ratio of pyrrole and benzaldehyde mixture, oil bath heating reaction, the crystallization in a column rotary evaporation get pure product four phenyl porphyrin (TPPH2). Keyword:porphyrin、preparation、metalloporphyrin 1.前言 卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物,其中环上各原子处于同一平面内。在植物中的叶绿素、红血球中的血红蛋白、肌肉中的肌红蛋白、动物的肝脏、血液细胞、植物中的过氧化氢酶、牛奶等一系列具有重要生理功能的物质中,都含有卟啉或类卟啉的骨架。它们都是起着重要的生理作用的活性中心。除了生物活性外,卟啉及类卟啉化合物具有大共轭平面的特殊结构,使得其广泛应用于催化、新材料的开发、微量分析等领域。 本实验采用在DMF溶液中缓慢滴加等摩尔比的吡咯和苯甲醛混合液,油浴加热反应,在经结晶过柱旋转蒸发得到纯产品四苯基卟啉(TPPH2)。 2.实验部分 2.1、仪器与药品 仪器:烧杯(50mL×2、100mL×1)、量筒(50mL)、三颈烧瓶(250mL,19#×1、14#×2)、双颈烧瓶(50mL,19#×2)、茄形烧瓶(250mL,24#)、滴液漏斗(14#)、球形冷凝管(19#)干燥管(19#)、空心塞(19#×2、14#×2)、布氏漏斗及抽滤瓶、调压变压器、旋转蒸发仪、温度计(300℃)、氩气钢瓶、干燥器、油浴、磁力搅拌器、回流装置。 药品:DMF、无水氯化铝、吡咯、苯甲醛、乙醇、中性氧化铝、二氯甲烷、

卟啉合成

CoP-CMP的合成: 在50ml三口烧瓶中加入158.5mg对溴苯基钴卟啉、63.6mg1,4-苯二硼酸、 K 2CO 3 (221.1mg)溶液6ml、1,4-二氧六环30ml、Pd(PPh3) 4 18.5mg。冷冻到-70℃ 后通过三次15min-泵抽15min-通氮气-解冻除氧。然后在90℃下反应24小时。反应24小时后过滤,用去离子水、无水乙醇、THF、丙酮洗涤至滤液无色,再用甲醇、THF、丙酮索氏提取。最终得到0.1302g棕色粉末。 产物中的白色杂质比上次做的少很多,白色杂质可能是三口烧瓶的玻璃被碱腐蚀掉进产物里。由于对溴苯基钴卟啉在溶剂里溶解度低,产物很难洗干净。 对四硝基苯基卟啉(TNPP)的合成: 方法一:在装有冷凝管的250ml三口烧瓶中加入3.67g(24mmol)对硝基苯甲醛、3.9ml(41mmol)醋酸酐和100ml丙酸,加热至回流。10min内滴加1.6102g (48mmol)吡咯(溶于3ml丙酸),然后继续反应30min。反应混合物冷却至室温后过滤,得到的黑色固体用去离子水洗涤后40℃下真空干燥。得到的黑色固体里含有大量聚合物,这些聚合物易溶解于吡啶,而产物在冷的吡啶溶液里溶解度低。把黑色固体在50ml吡啶中回流1小时,冷却至室温后放在冰箱里过夜。混合物过滤后用丙酮洗涤固体至滤液无色,最后干燥得到0.8034g紫色产物。产率16.85%。 方法二:在装有冷凝管的100ml三口烧瓶中加入4g对硝基苯甲醛、7ml乳酸和25ml硝基苯,加热至130℃。20min内滴加12ml溶有1.71g吡咯的硝基苯溶液后继续反应2个小时。然后在60℃下加入20ml甲醇,搅拌30min。把反应物放在冰箱里过夜后抽滤得到紫黑色固体。然后把紫黑色固体在10ml吡啶中回流1个小时后放在冰箱里过夜。最后抽滤、用丙酮洗涤固体至滤液无色,最后干燥得到0.9735g紫色产物。产率18.5%。 UV-Vis(λ;nm;CHCl 3 溶剂):422,514,550,590,650。 对四氨基苯基卟啉(TAPP)的合成: 氮气保护下在装有冷凝管的250ml三口烧瓶中加入1.44g(108mmol)对四硝基苯基卟啉和HCl(12mol/l,70ml)。在75-80℃下加入14ml溶解有13.04 g SnCl 2·2H 2 O (58mmol)的浓盐酸至三口烧瓶中反应30min。然后在冰浴条件下加 入80ml浓氨水终止反应,在空气条件下继续搅拌1h。过滤收集固体,加入到140ml 氢氧化钠溶液(2%),剧烈搅拌30min。过滤收集固体产物,用水洗涤后干燥。再用氯仿索氏提取,收集滤液,旋转蒸发得到对四氨基苯基卟啉。 对四硝基苯基钴卟啉(TNPPCo)的合成: 氮气保护下在装有冷凝管的100ml三口烧瓶中加入200mg T(P-NO 2)PPH 2 和 100mlDMF,加热至回流后在1h内分4次加入300mg(1.5mmol)CoCl 2·6H 2 O。继 续反应1h。溶液由紫色逐渐变成红黑色,TNPP在DMF里溶解度差,上金属后溶解度变大。蒸馏回收50mlDMF。然后用冰水冷却,加入50ml去离子水,过滤收集产物。用去离子水反复洗涤后用少量乙醇洗涤。干燥后得到0.2050g产物。

稀释剂msds[最新]

稀释剂msds[最新] 稀释剂物质安全资料表(MSDS) 1,,,,,化学品化学品中文名称:,,,,,稀释剂 化学品英文名称:103,,,,,thinner 2,,,,,组分信息纯品,,,,,混合物,,,,,? 主要组份,,,,,CAS,,,,,RN,,,,,含量% 二甲苯,,,,,1330-20-7,,,,,60,80 丁醇,,,,,71-36-3,,,,,20,40 3,,,,,危险性概述: 危险性类别:第,,,,,3.2,,,,,类 侵入途径:吸入、皮肤、眼、误服 健康危害: 眼接触:可引起眼睛刺激、发红、流泪、视力模糊。吸入:吸入蒸气可引起鼻和呼吸道刺激、头昏、虚弱、疲倦、恶心、头痛,严重者意识丧失。 皮肤:可引起皮肤刺激、皮炎、持续接触可引起皮肤皲裂和脱脂。 误服:可引起胃肠道刺激、恶心、呕吐、腹泻。 4,,,,,急救措施眼睛接触:用流动清水冲洗,,,,,15,,,,,分钟,如仍感刺激,就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧,如呼吸停止, 立即进行人工呼吸。就医。 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水和肥皂水或专用洗涤剂冲洗。 误服:饮足量温水,催吐,就医。 5,,,,,消防措施燃烧性:易燃。

灭火剂:二氧化碳、干粉、泡沫。 灭火注意事项:用水喷雾冷却火场中的容器。消防员必须佩带通气式面罩或正压自给式呼吸 器。 有害燃烧物:一氧化碳、二氧化碳、NOx,,,,,等有毒烟雾。 6,,,,,泄漏应急措施对泄漏区进行通风,排除火种,避免吸入蒸气,大量泄漏用泡沫覆盖,降低蒸汽危害。 用砂土或其它类似物质吸收。按环保部门的要求处置。 7,,,,,作业与储存操作注意事项:采用合理的通风,避免眼和皮肤接触。储存温度不宜超过,,,,,30?。空容 器禁止动火切割。远离热源、火种,防止阳光直射。避免与强酸、强碱和氧化剂接触。分开 存放,搬运时要轻装轻放,防止包装及容器损坏。 8,,,,,防护措施作业场所职业接触限值 二甲苯(1330-20-7),,,,,中 国:TWA,,,,,50,,,,,mg/m?,,,,,;STEL,,,,,100,,,,,mg/m? 丁醇(71-36-3),,,,,中国:MAC,,,,,200,,,,,mg/m? 工程控制:全面通风或局部排风。 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴通气式面罩或自吸过滤式防毒面 具。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿一般作业防护服。 手防护:戴防化学品手套。

光敏剂在癌症诊断和治疗中的研究新进展

光敏剂在癌症诊断和治疗中的研究新进展 摘要光敏剂在特定波长的光照射下,产生荧光和单线态氧,已广泛应用于癌症的诊断和治疗。当前的研究热点是如何提高光敏剂的肿瘤选择性,尤其是光敏剂的靶向输送和特异性激活两方面。本文系统评述了提高光敏剂肿瘤选择性的方法及其在癌症诊断和治疗中的应用。引用文献56篇。 关键词光敏剂;荧光;单线态氧;肿瘤选择性;光动力学 治疗;评述 1 引言 光动力学治疗(photodynamic therapy, pdt)是一种新兴的治疗癌症的方法。对比于传统疗法,pdt具有以下优点:对肿瘤细胞具有相对选择性和组织特异性;毒性低,安全,副作用小;冷光化学反应,不影响其他治疗,与手术、放疗和化疗等疗法相辅相成;可重复用药,无药物耐受性;治疗时间短,48~72 h即可发挥作用[1]pdt包含3个可变参数: 光敏剂、光源及组织中的分子态氧, 三者缺一不可。光敏剂能够吸收特定波长的光的能量并传递给周围的氧分子,产生化学性质很活泼的单线态氧,单线态氧可以与生物大分子发生作用,破坏细胞和细胞器的结构与功能,从而杀伤癌细胞,达到治疗肿瘤的目的[2] 作用机理见图解1[3]临床上,pdt已经应用于肺癌、皮肤癌、食管癌、膀胱癌、头颈部癌等多种癌症的治疗,并取得了较好

的治疗效果[4,5] [ts(][ht5”ss]图解1 光敏剂的光敏作用示意图: (a)吸收,(b)系间窜跃,(c)能量转移[3] scheme 1 photophysical pathway for photodynamic therapy (pdt) process: (a) absorption, (b) intersystem crossing, (c) energy transfer[3][ht][ts)] 光敏剂不仅能够产生单线态氧,而且还能产生荧光。通过光敏剂的荧光可以监测光敏剂在组织中的分布与摄取量,可有效区分正常组织和病变组织,从而对癌症进行诊断分析。光敏剂产生的近红外荧光还可以用于活体成像。此外,光敏剂的荧光成像可与磁共振成像等其它成像模式相结合,对病变组织进行更准确、更全面的诊断分析[6,7] 由其荧光的变化实时评估pdt的治疗效果[1,8]。 目前,pdt中面临的困难主要是光敏剂的非特异性定位及非特异性激活。光敏剂非特异性的定位及非特异性激活通常会导致对正常组织非预期的毒性,不能取得理想的治疗效果。通过改变光敏剂的结构(亲水性、疏水性、电荷以及输送策略等),可提高光敏剂在 离体靶向组织内的积聚,但在活体中仍未取得理想的结果 [9,10], 近年的研究多着重于提高光敏剂的肿瘤选择性,尤其是光敏剂的靶向输送和特异性激活两方面:(1)将光敏剂靶向

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