季铵盐类阳离子锌酞菁的合成及其性质研究

论文摘要

酞菁作为一种功能染料以其独特的光、电、磁等方面的特性在诸多领域展现出了很好的实用价值和应用前景,由于其结构和组成明确、质量指标易于控制,并可以通过引入不同的取代基进而提高光动力学性能和生物相容性,被认为是最有希望的新一代光敏剂。本文合成了一系列含有季铵盐结构的阳离子锌酞菁,并研究了其光谱性质和光敏活性,为进一步探讨含有季铵盐结构的阳离子锌酞菁在光动力疗法中的应用提供了研究基础。主要研究结果如下：（1）设计合成了十个中间体（B1、B2、B3、B4、C2、C3、C4、D1、D2和D3）和四种含氮酞菁化合物NEtPcZn、NEtJPcZn、NPrPcZn和NPrJPcZn,并通过紫外可见光谱、红外光谱和1H-NMR等手段对其结构进行了表征；其中季铵盐类酞菁NEtJPcZn和NPrJPcZn具有一定的亲水性,NEtPcZn和NPrPcZn在甲醇、乙醇等质子溶剂中溶解度较好,NNTrPcZn比较容易溶于极性较小的溶剂中,如二氯甲烷和氯仿。（2）四种含氮酞菁化合物的λmax随着溶剂极性的减小,发生一定程度的红移；季铵盐的引入对酞菁的光吸收性质影响较小,NPrPcZn和NPrJPcZn的最大吸收波长都在680nm左右,符合治疗肿瘤的光疗窗口；（3）四种含氮酞菁的荧光光谱都具有相似的形状,与其相应的电子光谱相比均呈镜像关系,有10nm左右的Stokes位移；（4）用ADPA漂白法测量了四种含氮酞菁产生单线态氧的能力,设血卟啉在水溶液中的单线态氧量子产率是1,则NPrPcZn和NPrJPcZn的单线态氧量子产率分别为1.18和1.42, NEtPcZn（?）口NEtJPcZn的单线态氧量子产率分别为1.29和1.09。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 光动力治疗概述
• 1.1.1 光动力治疗的原理及过程
• 1.1.2 光动力治疗的机制
• 1.1.3 光动力治疗的三要素
• 1.2 光敏剂概述
• 1.2.1 光敏剂的发展过程
• 1.2.2 理想光敏剂应具备的条件
• 1.2.3 酞菁类光敏剂的特点
• 1.3 酞菁类光敏剂
• 1.3.1 酞菁的结构
• 1.3.2 酞菁的基本性质
• 1.3.3 酞菁的分类
• 1.3.4 酞菁的合成
• 1.3.5 酞菁类光敏剂在应用中的优势和存在的问题
• 1.4 季铵盐酞菁的合成及发展现状
• 1.4.1 季铵盐类酞菁的合成方法
• 1.4.2 季铵盐类酞菁发展过程
• 1.4.3 季铵盐类酞菁作为端粒酶的抑制剂
• 1.5 本论文的选题依据、意义及主要工作
• 1.5.1 选题依据及意义
• 1.5.2 主要工作
• 参考文献
• 第2章 酞菁的合成与表征
• 2.1 仪器和试剂
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 试剂
• 2.2 4位取代邻苯二腈化合物的合成
• 2.2.1 A1的合成
• 2.2.2 A2的合成
• 2.2.3 B1的合成
• 2.2.4 B2的合成
• 2.2.5 B3的合成
• 2.2.6 B4的合成
• 2.2.7 C2的合成
• 2.2.9 C3的合成
• 2.2.10 C4的合成
• 2.2.11 D1的合成
• 2.2.12 D2的合成
• 2.2.13 D3的合成
• 2.3 酞菁化合物的合成
• 2.3.1 苄胺季铵盐锌酞菁（NJPcZn）的合成
• 2.3.2 乙醇胺季铵盐锌酞菁（NEtJPcZn）的合成
• 2.3.3 丙醇胺季铵盐锌酞菁（NPrJPcZn）的合成
• 2.3.4 乙醇胺锌酞菁（NEtPcZn）的合成
• 2.3.5 丙醇胺锌酞菁（NPrPcZn）的合成
• 2.3.6 双胺保护锌酞菁（NNTrPcZn）的合成
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 4位取代邻苯二腈的表征
• 2.4.2 酞菁化合物的表征
• 2.4.3 几种锌酞菁溶解性比较
• 2.5 结论
• 参考文献
• 第3章 酞菁化合物的光谱性质
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 吸收光谱
• 3.2.2 荧光光谱
• 3.3 结论
• 参考文献
• 第4章 酞菁的光敏活性研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 试剂与仪器
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 单线态氧的量子产率
• 4.2.2 光稳定性
• 4.3 结论
• 参考文献
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 在读期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢