[发明专利]一种水溶性苝酰亚胺类化合物及其作为DNA嵌插剂在抗癌细胞和肿瘤中的应用

权利要求书

1.一种水溶性苝酰亚胺类化合物，其特征在于，该类化合物是含苝酰亚胺或苝单酰亚胺结构的多胺衍生物，其结构通式为：

或

或

或

其中，R₂=CH₃或CH₂CH₃，R₃=H或CH₃或CH₂CH₃。

2.一种水溶性苝酰亚胺类化合物的合成方法，其特征在于，其具体制备步骤为：

（1）将2mmol的苝酐和6-12mmol的胺类化合物加入3-6mL水中搅拌均匀，然后升温至100-120℃，回流反应12-24h，降到室温后，用1-2wt%KOH水溶液和水洗涤，干燥得到产物；

（2）将0.6mmol步骤（1）得到的产物与5-9mmol的对甲基苯磺酸在3-6mL水中于50-60℃反应4-8h后过滤，滤液经旋转蒸发除去溶剂，接着用丙酮分散，用乙醚沉淀洗涤，离心、干燥，得到叔铵盐苝酰亚胺类化合物；

或者将0.6mmol步骤（1）得到的产物与5-9mmol的对甲基苯磺酸甲酯在50-60℃反应18-24h后，加3-5mL甲醇到反应混合溶液中过滤，通过旋转蒸发对滤液进行浓缩，然后用乙醚进行沉淀洗涤，离心、干燥后得到季铵盐苝酰亚胺类化合物；

步骤（1）所述的胺类化合物为含有一个端胺基的叔胺类化合物，其分子式通式为NH₂(R₁NH)_0-5R₁N(R₂)₂，其中R₁为含有2-6个亚甲基的烷基链，R₂为甲基或乙基；

上述制得的叔铵盐苝酰亚胺类化合物和季铵盐苝酰亚胺类化合物为含2-12个胺基功能化的水溶性线性苝酰亚胺类化合物。

3.一种水溶性苝酰亚胺类化合物的合成方法，其特征在于，其具体制备步骤为：

1）将苝酐和多胺类化合物按摩尔比为（1:40）-（1:60）加入回流反应瓶中，氮气气氛下加热到98-110℃反应24-28h，然后升温到170-180℃继续反应2-5h，降到室温后，加入体积比为（1:2）-（1:4）的乙醇与乙醚的混合溶剂，过滤，然后用甲苯、乙醚洗涤固体产物，干燥；

2）将138mg步骤1）得到的产物加入到1-2mL的混合溶液中，所述的混合溶液为80-86wt%的甲酸溶液和25-35wt%的甲醛溶液按体积比(1.2:1)-(1.5:1)配制得到，氮气气氛下搅拌0.5-1.5小时后加热到90-120℃反应12-18小时，降到室温后，用乙醚沉淀洗涤，干燥得到叔胺官能化的苝酰亚胺类化合物；

3）将100mg步骤2）得到的叔胺官能化的苝酰亚胺类化合物溶于2-4mL的甲醇或乙腈溶剂中，然后滴加0.2-0.4mL碘甲烷或0.2-0.5mL碘乙烷，在氮气气氛下加热到60-80℃，得到季铵盐苝酰亚胺类化合物；

步骤1）所述的多胺类化合物为含有三个端胺基的胺类化合物，其分子式通式为NH₂(R₁NH)_0-5R₁N(R₁NH₂)₂，其中R₁为含有2-6个亚甲基的烷基链；

上述制得的叔胺官能化的苝酰亚胺类化合物和季铵盐苝酰亚胺类化合物为含6-16个胺基功能化的水溶性支化苝酰亚胺类化合物。