[发明专利]一种具有磷光离子对结构的铱配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有磷光离子对结构的铱配合物及其制备方法和应用。该类配合物是由三联吡啶阳离子配合物和具有环金属配体，金属中心和氰根作为辅助配体组成的阴离子配合物结合而成的磷光阴阳离子型软盐类铱配合物，结构通式如下；本发明的磷光离子对铱配合物在白光照射下能产生单线态氧，并能应用于光动力学治疗领域。本发明所述的磷光离子对铱配合物在光动力治疗方面具有非常好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种具有磷光离子对结构的铱配合物及其制备方法和应用，属于有机光电功能材料技术领域。

背景技术

光动力疗法(photodynamic therapy，PDT)是一种无创或微创性，非热性的，利用光化学反应靶向组织和靶向肿瘤细胞的治疗方法。PDT是一种冷光化学反应，其基本要素是氧、光敏剂和可见光(常用激光)。首先肿瘤组织选择性摄取光敏剂，随后选择适当波长的激光对局部照射，光敏剂能够吸收该光源光子的能量而达到激发态单重态，光敏剂由激发单重态经过隙间穿越到光敏剂激发三重态。由于光敏剂在激发三重态与氧气的能级匹配而发生能量转移，光敏剂将能量传递给周围的基态氧分子，基态氧分子发生光氧化反应生成单线态氧或氧自由基等。单线态氧和相邻的生物大分子如核酸、蛋白质发生氧化反应，产生细胞毒作用而导致细胞受损乃至死亡。与传统的手术、化学治疗、放射治疗三大肿瘤治疗手段相比，光动力学治疗具有毒性低微、适用性广、创伤性小、可协同手术提高治疗效果、选择性高、可重复治疗、对重要器官的伤害小、可以消除隐藏性的肿瘤组织等特点。

利用阴阳离子两个组分之间的能量传递有利于提高单线态氧的产率，如Wang等的工作(J.Am.Chem.Soc.,2009,131,13117-13124)。但此工作是基于阳离子有机染料与阴离子共轭聚合物，结构较为复杂，不利于合成与制备。目前金属铱配合物作为光敏剂，在光动力治疗领域扮演着重要的角色。由于金属铱配合物中重原子铱原子可以诱导强的自旋电感耦合来增强了激发单重态到激发三重态之间的隙间窜越效率，到达激发三重态的金属铱配合物的能量一边以磷光的形式释放出，一边通过能量转移或电荷转移到基态氧气生成活性氧或者单线态氧，这将金属铱配合物的应用范围拓展到光动力学治疗领域。然而，目前关于利用磷光离子对铱配合物作为光敏剂应用于光动力治疗领域还未见报道。通常阴阳离子配合物之间会存在能量传递提高单线态氧产率，因此设计合成结构更为简单的基于磷光离子对配合物的光敏剂是非常有必要的。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种具有离子对结构的铱配合物，给出它们的制备方法，并提出这类配合物在光动力治疗领域中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种具有磷光离子对结构的铱配合物，该离子对铱配合物具有如下结构式：

R₁、R₂可以为下列结构的一种：

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种具有磷光离子对结构的铱配合物制备方法，该方法的合成路线如下：

具体是：步骤一，如上图反应ⅰ所示将醛基化合物与2-乙酰基吡啶、氢氧化钠和氨水在乙醇溶液中25℃反应12小时得到三联吡啶衍生物；

步骤二，如上图反应ⅱ所示，将反应ⅰ得到的三联吡啶衍生物与三水合三氯化铱在乙二醇乙醚溶液中氮气保护下160℃密闭避光反应15分钟，冷却至室温后，抽滤，用水、冷乙醇和乙醚分别洗涤，得到三联吡啶铱配合物；

步骤三，如上图反应ⅲ所示，将反应ii得到的三联吡啶铱配合物与另一个三联吡啶衍生物在乙二醇乙醚溶液中氮气保护下180℃密闭避光反应20分钟，冷却至室温后加入六氟磷酸钾水溶液继续反应5分钟，抽滤水洗得到对称或不对称的阳离子三联吡啶铱配合物；