[发明专利]一种光敏剂的合成及其应用

说明书

本发明涉及有机合成和生物医药领域，具体是指一类具有聚集诱导发光性质的光敏剂的合成，以及将该类光敏剂负载于固相材料上，用于生物活性分子或者医药中间体的合成；同时该类光敏剂还可应用于光动力学治疗、免疫原性细胞死亡等医药领域。本发明的光敏剂在光照的条件下能够有效产生单线态氧，且与传统的光敏剂相比，不会发生聚集荧光淬灭和聚集单线态氧产生能力降低的现象；应用于生物活性分子或医药中间体的合成时，具有可重复利用和后处理简单方便等优点，这些特点是传统光敏剂所不具备的。

技术领域

本发明涉及有机合成和生物医药领域，具体是指一类具有聚集诱导发光性质的光敏剂发现与合成，以及将这类光敏剂负载于固相材料上，用于生物活性分子或医药中间体的合成；同时该光敏剂还可应用于光动力学治疗、免疫原性细胞死亡等医药领域。

背景技术

单线态氧(¹O₂)是一种氧分子的激发态，是一种重要的活性氧分子。由于其具有很高的活性，因此在物理、化学、环境以及生物医学许多领域都具有广阔的应用。在有机合成中，单线态氧能够与单烯烃反应，生成二氧杂环烷烃或烃过氧化物；也可与共轭π键发生Diels-Alder型加成反应生成内氧化物。利用单线态氧高反应活性，在有机反应中能够较为容易引入氧(CN1811430A)，早在1954年，Schenck等就报道了利用单线态氧在松油烯(α-terpinene)中引入过氧桥合成天然产物Ascaridole(Naturwissenschaften 1954,32,157)。工业上也实现了利用单线态氧合成青蒿素合成中的重要中间体(Org.ProcessRes.Dev.2014,18,417)。

制备单线态氧有多种方法，其中最常见的是在光照条件下，氧气由三线态转化为单线态。由于三线态和单线态二者之间转换时受自旋翻转的限制，在正常条件下很难发生，常需要借助光敏剂来实现三线态氧到单线态氧的激发。目前报道的传统光敏剂主要包括卟啉类化合物、酞菁类化合物、二氢卟吩类化合物(Adv.Mater.2018,1801350)、BODIPY化合物(Chem.Soc.Rev.2013,42,77)、钌多吡啶配合物(Chem.Rev.2013,113,5322)等，这些光敏剂具有很好的单线态氧产生能力，在污水处理、光氧化催化和光动力治疗中都有很好的应用。传统的光敏剂容易通过π-π堆积发生聚集，引起荧光淬灭，同时导致光敏剂的单线态氧产生效率降低，从而限制了光敏剂实际应用中的效果。2001年，唐本忠院士课题组发现硅杂环戊二烯在稀溶液时不发光，而在聚集态或固态时呈现很强的荧光发射，并将这一现象命名为聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)。聚集诱导发光的主要原因是由于聚集态下的分子内运动受限，即当分子之间相互聚集，彼此之间相互作用增强，限制了分子内运动，从而降低了其非辐射能量转移，使荧光发射得以增强。具有聚集诱导发光性质的四苯基乙烯及其衍生物，因其具有优良的发光性能、易合成、易修饰等特点，近年来越来越受到关注(Chem.Soc.Rev.2011,40,5361)。2017年，刘斌课题组报道了一种新颖的基于聚集诱导发光光敏剂，该光敏剂受到化学能激发后能够有效产生单线态氧，杀伤肿瘤细胞(Chem.,2017,3,991)。因此，基于聚集诱导发光光敏剂产生单线态氧的研究具有极大的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一类新型的具有聚集诱导发光性质的光敏剂，以及将该光敏剂负载于固相材料上用于生物活性分子或者医药中间体的合成；同时该光敏剂还可应用于光动力学治疗、免疫原性细胞死亡等医药领域。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一、本发明一方面提供一类具有聚集诱导发光性质的光敏剂，所述光敏剂的化学结构，其化学结构通式可以为如下：

其中，R选自炔基-C1-C6烷基、羧基-C1-C6烷基、氨基-C1-C6烷基或羟基-C1-C6烷基；炔基-C1-C6烷基优选乙炔基C1-C6烷基。

光敏剂的结构还可为通式式(II)所示化合物，