硕士论文--卟啉衍生物的合成及其与DNA相互作用的研究
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”。
卟啉及其衍生物的应用1
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1 引言卟啉化合物是一类特殊的大环共轭芳香体系，自然界中存在许多天然卟啉及其金属配合物，他们在生命过程中，对氧的传递（血红蛋白）、贮存（肌红蛋白）、活化（细胞色素P-50）和光合作用（叶绿素）等起着重要的作用。
卟啉化合物由于其母体卟吩具有刚性为主兼有柔性的大环共轭结构，因而具有一定的芳香性，稳定性好，光谱响应宽，对金属离子络合能力强，一般都为具有高熔点的深色结晶，由于卟啉化合物的特殊结构及性能，因而有广泛的用途。
近年来，卟啉及其配合物的研究集中在以卟啉配合物为模型化合物进行模拟生物酶的研究[3];卟啉配合物作为温和氧化还原催化剂[4]、光动力疗研究的光敏剂[5]、太阳能光电转换[6]的研究以及特殊卟啉化合物制备液晶[7]等方面的研究。
所有这些应用的深入研究,均要求卟啉化合物具有活性基。
因此带有活性基团的卟啉化合物的合成研究成为卟啉化合物研究的热点。
目前，国内卟啉合成的一个重要方向是开发新的卟啉类显色剂，改善其分析性能，扩大其在光分析中的应用范围[8]。
下面介绍一种新型邻羟基卟啉及其三种卟啉配合物的合成方法及其应用。
2 合成方法2.1 5-邻羟基苯基-10 ,15 ,20-三苯基卟啉的合成取水杨醛2.44g 和19.1g 苯甲醛溶于150ml 丙酸中，通氮气加热到140℃，21.44g 吡咯溶于50ml 丙酸中慢慢滴加，滴加完后继续加热40分钟，停止反应。
趁热加入200ml乙醇，马上倒入烧杯中自然冷却，再以冰盐浴继续冷却10 h, 析出蓝色晶体。
用G4 熔砂漏斗抽滤, 用1∶1 的丙酸和乙醇混合溶液洗涤3 次,再以氯仿洗3 次, 抽干，产品80 ℃真空干燥10 h，得到紫色固体。
卟啉化合物的合成、理化性质及其应用
2012.11.27-2010.12.10卟啉化合物的合成、理化性质及其应用（苏州大学材料与化学化工学部09级化学类）摘要：为了了解卟啉化合物，用郭灿城等人提出新方法合成TPPH2和CoTPP，并利用红外、紫外与荧光光谱分析其结构。
关键词：TPPH2、CoTPP、合成Abstract：To understand the synthesis and token of Porphyrins,we synthetise TPPH2and CoTPP with new method proposed by Cancheng Guo et al,and characterized by FT-IR,UV and fluorescence spectrum.Keywords：TPPH2、CoTPP、synthetize1.前言卟啉(porphyrins)是卟吩(porphine)外环带有取代基的同系物和衍生物的总称，当其氮上2个质子被金属离子取代后即成金属卟啉配合物(metalloporphyrins)。
自然界中存在许多天然卟啉及其金属配合物,如血红素、叶绿素、维生素B12、细胞色素P-450、过氧化氢酶等。
天然卟啉化合物具有特殊的生理活性。
人工合成卟啉来模拟天然卟啉化合物的各种性能一直是人们感兴趣和研究的重要课题。
由于卟啉化合物独特的结构、优越的物理、化学及光学特征,使得卟啉化合物在仿生学、材料化学、药物化学、电化学、光物理与化学、分析化学、有机化学等领域都具有十分广阔的应用前景,正吸引着人们对卟啉化学不断深入地研究。
本实验采用郭灿城等人提出的合成四苯基卟啉的新方法,合成TPPH2和CoTPP，并利用红外、紫外与荧光光谱分析其结构。
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）、茄形瓶（250mL，24#）、恒压滴液漏斗（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、色谱柱（24#）、调压变压器、旋转蒸发仪、温度计（300℃）、油浴、磁力搅拌器、回流装置。
生物体内卟啉合成生物学研究
生物体内卟啉合成生物学研究卟啉是一种重要的有机分子，在生物体内扮演着重要的角色。
它是叶绿素、血红素、呼吸色素、光敏染料等多种生物分子的基础结构单位。
卟啉的合成涉及多种酶的催化作用，是一个复杂而严密的生物过程。
本文将从卟啉的合成入手，探讨生物体内卟啉合成的生物学研究进展及其意义。
卟啉的合成过程分为两个阶段：第一阶段是戊糖磷酸途径（C5途径）和三羧酸循环途径（C4途径）合成δ- 氨基莫尼酸（ALA），第二阶段是ALA通过一系列反应生成卟啉。
这两个阶段涉及的酶和催化反应非常复杂，是一个精密的调节网络。
近年来，生物学家们对这个网络进行了深入的研究，取得了一系列重要的成果。
在第一阶段中，C5途径和C4途径的合成机制和调控机制一直是生物学家们研究的热点。
在C5途径中，包括3种酶的催化反应，需要通过四个中间体的转化才能生成ALA。
在C4途径中，有7种酶的催化反应，同样需要通过若干中间体的转化才能生成ALA。
C4途径的不同之处在于，它具有更强的反馈调节机制，可以对酶的活性进行调控。
生物学家们对这两个途径的合成机制和调控机制进行了深入研究，在分子水平上揭示了酶的结构和催化机制。
在第二阶段中，ALA经过一系列复杂的反应生成卟啉。
这个过程中，显著的一步是ALA在环化酶的催化下形成环丙烷卟啉，之后通过多种不同的酶反应，逐步生成多种卟啉结构。
在这个过程中，不同的酶反应必须高度协调，才能保证卟啉的正常合成。
为此，生物学家们不断挖掘卟啉合成途径中的新酶和新反应，在解析整个合成网络的同时，揭示酶与酶之间协调的偏好和规律。
生物体内卟啉合成的研究对于了解这个过程本身的机制，以及对于生物体调控机制的认识和疾病治疗都具有重要意义。
在疾病治疗方面，以光敏剂治疗肿瘤是目前最新的治疗方式之一。
该方法需要通过激活光敏染料对肿瘤进行光化学疗法。
而光敏染料正是卟啉的一种衍生物。
了解卟啉合成的调控机制，可以为这种新型治疗方法的研究提供基础，从而设计出更加有效和可控性的疗法。
卟啉及其衍生物的合成及性质研究
卟啉及其衍生物的合成及性质研究卟啉化合物广泛存在于自然界和生物体内,是一种的具有大环共轭结构的化合物,对于生命活动调节起着重要的作用。
由于卟啉体系高度共轭而极易受到吡咯环和次甲基的电子效应影响,在卟啉环上引入不同的取代基和金属离子,或改变不同的轴向配体,可调控卟啉表现出不同的光学特性和功能。
本论文以卟啉作为生色基团,乙氧基链作为结合位点,并在乙氧基链末端引入胺基与卟啉中心离子配位,通过乙氧基链长控制分子构型,研究其对重金属的选择性作用,设计并合成了四个乙氧基链修饰的卟啉化合物(6a、6b、6c、6d)。
用苯甲醛、间羟基苯甲醛和吡咯在丙酸中回流得到卟啉环,一缩乙二醇、氯化亚砜和酞酰亚胺钾经过氯化、取代得到单氯化物,两个片段缩合后脱保护即得目标分子。
通过氢谱、碳谱、质谱、HSQC和COSY等表征手段对部分中间体和目标化合物进行了结构确认。
由于乙氧基链上氢原子和胺基氢原子的化学位移发生了不同程度的高场位移,说明胺基参与了中心离子配位从而受到卟啉环电流的影响。
同时,结合二维核磁的耦合信号和质谱的相对丰度值,判断目标分子主要是以单体形式存在,其二聚体的含量可忽略不计。
通过核磁滴定和紫外滴定实验研究目标化合物对Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、Cd2+、Ni2+、Pb2+等金属离子的作用。
实验结果表明,目标分子对Hg2+和Pb2+显示出较强的结合能力,且结合常数随乙氧基链的增长而增大;对Ca2+的结合常数则随乙氧基链的增长而减小;此外,对Cd2+、Mg2+、Na+、Zn2+几乎没有作用。
这可能是目标分子构型和金属离子形状的匹配以及软硬酸碱的性质导致的。
本论文设计并合成了四个经乙氧基链修饰的卟啉化合物(6a、6b、6c、6d),对其化学结构和分子构型进行了表征确认,初步探索了其对重金属离子的结合作用,为重金属检测提供了数据参考和理论依据。
关于卟啉的论文
本科生毕业论文（设计）题目卟啉及其衍生物姓名学号院系化学与化工学院专业化学指导教师颜世娜职称讲师2012年5月10日曲阜师范大学教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)前言 (2)1 卟啉的结构及性质 (5)2 卟啉的合成方法 (5)2.1R o t h e m u n d方法 (6)2.2A l de r方法 (6)2.3L i n d s e y法 (7)2. 4 微波辐射法 (8)2.5 Macdonald 合成法 (8)2.6 [3+1] 法 (10)2.7 由线性四吡咯出发合成卟啉 (10)2.8由2-取代吡咯合成卟啉 (11)3 实验结论 (11)4参考文献 (12)5 致谢 (13)卟啉及其衍生物的合成化学与化工学院化学专业孙善同指导教师颜世娜摘要：按卟啉母核的不同合成方法，介绍了卟啉衍生物的合成进展。
从各种小分子的缩合而合成卟啉的方法包括经典的Alder-Long法、Lindsey法和新颖的[2+2]法、[3+1]法。
这些方法能够合成许多结构复杂的卟啉。
对卟啉大分子进行β-、meso-位功能团的引入，有硝化、卤代、甲酰化等，并能进一步转化成其它功能团。
关键词：卟啉衍生物合成.4. 在能源方面的应用[8-9]目前能源紧张问题越来越突出。
目前研究较多的是卟啉和醌类体系[15]。
1个胡萝卜素分子、1个卟啉分子和1个苯醌分子连在一起合成化合物，这类化合物在光照后可实现有效的电荷分离。
胡萝卜素分子具有天线功能，吸收太阳光以后，成为单重态激发态，单重态发生能量转移，生成卟啉单重态激发态。
此外，胡萝卜素分子对卟啉分子还具有保护作用，由于三重态卟啉对单重态氧具有较强的光敏作用，而胡萝卜素分子还可通过猝灭三重态卟啉，避免其与单重态氧作用，这个体系是目前最接近活体系统的人工光合反应模型。
此外卟啉化合物还具有分子氧的电催化还原性，用它可作光电化电池的阴极。
卟啉类化合物的合成与性质研究
卟啉类化合物的合成与性质研究卟啉类化合物是一类具有特殊结构和重要应用价值的有机化合物。
它们由四个吡咯环通过共享碳原子构成，并且在一个或多个环上含有金属原子。
卟啉类化合物在生物学、材料科学和光电子学等领域具有广泛的应用。
本文将探讨卟啉类化合物的合成方法和性质研究。
一、卟啉类化合物的合成方法卟啉类化合物的合成方法多种多样，其中最常见的方法是通过酸催化的缩合反应合成。
这种方法利用吡咯环上的氨基和醛基或酮基之间的反应，生成卟啉环。
此外，还可以通过金属催化的反应合成卟啉类化合物。
金属催化反应的优势在于反应条件温和，产率高，适用范围广。
二、卟啉类化合物的性质研究卟啉类化合物具有许多独特的性质，其中最引人注目的是它们的光学性质。
由于卟啉环中的共轭双键结构，卟啉类化合物具有很强的吸收和发射光谱。
这使得它们在光电子学领域有着广泛的应用，如光敏染料、光电转换器件等。
此外，卟啉类化合物还具有良好的电子传输性质。
由于卟啉环中的共轭结构，电子在分子内可以自由传输，使得卟啉类化合物成为一种优良的电子传输材料。
这一性质使得卟啉类化合物在有机电子器件中有着广泛的应用，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管等。
此外，卟啉类化合物还具有较强的配位性质。
由于卟啉环上的氮原子可以与金属形成配位键，卟啉类化合物可以与金属离子形成稳定的配合物。
这些配合物在生物学和催化领域有着重要的应用，如血红素和维生素B12等。
三、卟啉类化合物的应用前景卟啉类化合物由于其独特的结构和多样的性质，具有广泛的应用前景。
在生物学领域，卟啉类化合物被广泛应用于光动力疗法、荧光探针和生物传感器等。
在材料科学领域，卟啉类化合物可用于制备光电材料、催化剂和分子电子器件等。
在光电子学领域，卟啉类化合物可用于制备光电转换器件、光敏染料和有机发光二极管等。
总之，卟啉类化合物的合成与性质研究对于推动生物学、材料科学和光电子学等领域的发展具有重要意义。
通过不断深入研究，我们可以进一步了解卟啉类化合物的结构与性质之间的关系，为其应用提供更加可靠的理论基础。
核苷卟啉的合成及与bsa、dna相互作用关系的初步研究（理科）
湖南大学硕士学位论文核苷卟啉的合成及与BSA、DNA相互作用关系的初步研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：有机化学指导教师：***20070712硕士学位论文摘要目前临床上使用的核苷类抗癌药物主要存在着对肿瘤细胞的选择性不高，对正常细胞有较强的杀伤作用的缺点。
而卟啉对肿瘤细胞有特殊的亲和力，能选择性地聚集到肿瘤细胞周围。
本文针对核苷与卟啉的特点，根据药物设计原理中的两种重要的方法(类似物的设计原理和拼合原理)，设计并合成了5个核苷卟啉偶联化合物，并对其与牛血清白蛋白(BSA)及DNA的生物活性进行了初步研究。
本论文包括以下五方面内容：1.介绍了卟啉在医学上的应用及药物偶联卟啉在肿瘤治疗上的研究进展，综述了核苷类抗癌化合物的研究进展及合成方法。
2.对胞嘧啶核苷的合成工艺条件进行了研究，采用碱基硅烷化保护的方法对不同的路易斯酸的催化情况进行了研究，使得胞嘧啶核苷的最终收率可以达到85％左右。
3.以胞嘧啶为原料，共7步反应合成了5个全新的胞嘧啶核苷卟啉，产物通过核磁共振、紫外光谱、红外光谱、质谱等分析手段表征，并对胞嘧啶核苷卟啉的合成做了相应的讨论。
4.为了探讨所合成化合物的生物活性，我们应用荧光光谱法研究了酯键和醚键键联的核苷卟啉与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。
研究发现：核苷卟啉能与BSA发生明显作用，两者之间生成了复合物，具有很高的结合常数，且醚键键联方式略大于酯键键联方式。
5.采用荧光光谱法和紫外光谱法初步研究了卟啉与DNA的相互作用关系。
研究发现：核苷卟啉与DNA相互作用在紫外光谱下会发生明显紫移或红移，同时，DNA能够使卟啉发生荧光猝灭。
关键词：合成；胞嘧啶核苷卟啉；牛血清白蛋白; 荧光猝灭核苷卟啉的合成及与BSA、DNA 相互作用关系的初步研究AbstractNucleosides and their derivatives are widely applied for cancer therapy, but it is difficult for them to identify perfectly the tumor cells and normol cells of the living body which bringing to toxicity during cancer therapy. Porphyrins can selectively be enriched around the cancer tissues and have special binding activity toward malignant cells. Considering to nucleoside and porphyrin’s character, we designed and synthesized five cytidine-porphyrins based on the theories and methods of drugs (analogue design and combination principle).Subsequently their interactions with bovine serum albumin (BSA) and DNA were preliminarily investigated.This thesis contains the following five contents:1. The medical application of porphyrins, the research progress in drug-linked porphyrins for cancer therapy, the research development and synthetic methods of anticancer nucleosides were summarized here.2. In order to improve the yield of cytidine, we studied the reaction conditions of cytidine synthesis in detail. After selection of different Lewis acids for catalyst and different protction group for the amino group in cytosine, finally, we got the best method with a yield of 85%.3. Synthetic methods to cytidine-porphyrins were investigated detaily and five novel cytidine-porphyrins were synthesized from cytosine and their structures were confirmed by UV-Vis, IR, 1HNMR, MS.4. The interaction between one of the ester bond linked cytidine-porphyrins with BSA and one of the ether bond linked cytidine-porphyrins with BSA were studied by fluorescence spectra. The results show that they could bind to BSA to form steady complexes at high formation constants. The ether bond linked cytidine-porphyrin was somewhat better than the ester bond linked cytidine-porphyrin.5. UV-Vis spectra and fluorescence spectrum were used to investigate preliminarily the interaction between the new compound and DNA. The results showed that it occurred red shift in the UV-Vis spectra when porphyrin solution was added to DNA. Meanwhile, DNA had a powerful ability of quenching the fluorescence of porphyrin solution in fluorescence spectrum.硕士学位论文Key words: Synthesis; Cytidine-Porphyrin; Bovine serum albumin; Fluorescence quench.硕士学位论文湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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广东药学院硕士学位论文卟啉衍生物的合成及其与DNA相互作用的研究姓名：吴彬申请学位级别：硕士专业：药物化学指导教师：陆家政20090501卟啉衍生物的合成及其与DNA相互作用的研究专业：药物化学研究生：吴彬指导教师：陆家政副教授摘要卟啉及其衍生物具有特殊的物理化学性质，在光合作用、生命过程中起着重要的作用。
近年来，随着大环类药物的迅猛发展，卟啉类化合物在药学研究方面的发展极为迅速，已经成为当前卟啉化学研究重要的前沿课题之一，得到了人们的广泛关注。
本文基于卟啉类药物的国内外研究与开发现状，设计合成了几种新型卟啉类的衍生物，并初步探讨了它们与DNA相互作用。
为药物分子与生物大分子相互作用方式提供实验依据。
本学位论文的主要工作包括：1、采用经典法和微波法两种方法，合成了5-（对羟基）苯基-10，15，20-三苯基卟啉（p-HPTPP）。
探讨了这两种方法的合成条件，结果表明与经典法比较微波法合成卟啉类化合物，不但能缩短反应时间，而且操作简便，同时也可提高产率。
2、设计二肽的合成路线。
通过采用氨基与羧基的保护，DCC的合成及三氟乙酸的脱胺等方法成功合成了二肽化合物，并通过ESI-MS、1H-NMR、IR等手段对产物进行表征。
3、设计通过卤代反应合成了二肽、腺嘌呤、胞嘧啶、巯嘌呤、磺胺甲噁唑（SMZ）、1-羟基苯骈三氮唑的一系列尾式卟啉的衍生物。
采用ESI-MS、NMR、IR等对新型卟啉化合物进行表征。
4、运用了电子吸收光谱、粘度、凝胶电泳等方法初步研究了所合成卟啉衍生物与小牛胸腺DNA和LambdaDNA的相互作用。
实验表明：这些卟啉衍生物对小牛胸腺DNA和LambdaDNA有插入作用，对其性质有较为明显的影响。
关键词合成卟啉衍生物DNA 相互作用Study on the Synthesis and interaction with DNA of a series of novel porphyrin derivateMajor: Medicinal ChemistryName: Bin WuTutor: Jiazheng LuAbstractPorphyrin and their derivative have peculiar physical and chemical character, and play an important role in the photosynthesis and vital process. In recent years, with the development of that macroring drug, the development of porphyrin compounds is very rapid in pharmaceutical research, become one of the advancing topic in porphyrin chemistry, and attract many people to pay attention to them. On the basis of careful study of the most recent documents about the medicine, we have designed and synthesized a series of novel porphyry derivates, and studied their properties in DNA–binding. Provide the experiment basis for the methods of drug molecules and biology macromolecule. The dissertation is included:1. A route to synthesize 5-（p-hydroxy）phenyl-10，15，20- Triphenyl porphyrin （p-HPTPP）follow two kinds method ------Adler and microwave. Results indicate that the method of microwave not only can shorten reaction time, but also can improve productivity.2. Designed the route to synthesize two peptides. By the protection of the amido and the carboxy, combining with DCC and taking off an amine as three fluorine acetic acid, two peptides have been synthesized successfully. Then they have been characterized, assigned and analyzed by ESI-MS, 1H-NMR, IR.3. Designed a series of porphyrin derivate, and synthesized p-NBPTPP, p -CyBPTPP , p-AdBPTPP, p-MPBPTPP, p-SMZBPTPP, p- HOBtBPTPP. All of them have been characterized, assigned and analyzed by ESI-MS, 1H-NMR.4. The interaction betweem porphyrin derivate and DNA have been studied byelectronic absorption spectra, viscosity, gel electrophoresis. The results show that these porphyrin derivate have an important effect on DNA and the mechanism of DNA-binding has been discussed.key words: synthesis porphyrin derivate DNA interaction广东药学院学位论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，系我个人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
除文中已特别加以标注和致谢的地方外，不包含其它个人或机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本研究做出贡献的其它个人和集体，均已在文中明确说明和致谢。
本人充分意识到本声明的法律结果完全由本人承担。
学位论文作者签名：＿＿＿＿＿日期：年月日学位论文使用授权的声明本人完全了解广东药学院有关保留和使用学位论文的规定，学校有权保留和向有关部门或机构送交本论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，可以采用影印、缩印或其它复印手段保存和汇编本学位论文。
保密论文在解密后适用本声明。
论文作者签名：＿＿＿＿＿论文导师签名：＿＿＿＿＿日期：年月日第一章前言1.1 卟啉类药物的发展卟啉化学是化学、药学、材料学和信息学等领域多学科交叉的研究热点，尤其近年来，随着大环类药物的迅猛发展[1]，卟啉类化合物在药学研究方面的发展极为迅速，已经成为当前卟啉化学研究重要的前沿课题之一，得到了人们的广泛关注。
卟啉是在卟吩环上拥有取代基的一类大环化合物的总称。
卟吩是由4个吡咯环和4个次甲基桥联起来的大π共轭体系。
卟吩分子中4个吡咯环的8个p位或间位的氢原子均可被其它基团所取代，生成各种各样的卟吩衍生物，即卟啉。
这类具有特殊理化性质以及侧链带多种活性取代基团的大环骨架结构，决定了其化学反应的活泼性并具有重要的实际应用。
基于以卟啉为研究对象的化学反应和结构修饰，人们已作了大量工作，例如当卟吩中N上的H被取代，金属离子可与卟啉形成金属衍生物，卟啉类化合物几乎与所有的金属离子都能形成衍生物且具有特殊的性能[2]。
卟啉衍生物的种类繁多，包括水溶性和非水溶性两类。
水溶性的卟啉又可分为阴离子性、阳离子性和两性离子卟啉，如四羧基苯基卟啉、四基吡啶烷基化卟啉、四羟基苯基化卟啉等。
卟啉及其衍生物具有在肿瘤组织中的优先聚集性能和独特的光动力活性，目前已作为光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)的光敏剂用于癌症的临床诊断与治疗[3-6]。
由于卟啉类化合物具有较其它抗癌药物独特的肿瘤细胞亲和力及抗癌活性，有关其聚集机理和抗癌活性作用机制方面的研究，已成为当今抗癌药物研究领域的前沿，这推动了新型卟啉类及其它抗癌药物的研发[4-5]。
1.2 卟啉类光敏药物卟啉化合物作为光敏药物用于临床诊断和治疗恶性肿瘤已有20多年的历史，其中有代表性的药物是血卟啉衍生物(HPD)和光敏素Photofrin II．目前，已用于临床或正在研究中的肿瘤光化学诊治卟啉类光敏药物有下列几种[6]。
1.2.1 血卟啉衍生物血卟啉衍生物(HPD)是第一个被批准上市的光敏剂，1993年首先在加拿大，其次是在美国、欧洲、日本应用于临床来治疗支气管癌、食道癌、膀胱癌、胃癌等。
我国的血卟啉衍生物研究也相当迅速，不仅在治疗上紧跟国际水平，而且有所发展。
如解放军总医院的顾瑛教授等首先对血卟啉单甲醚进行了临床前研究，结果表明该衍生物具有良好的临床应用前景[7]。
现临床使用的光敏素(photofrin II)系HPD的纯化产物，它的主要优点在于能选择性地消灭局部浅表性的原发和复发肿瘤，与放、化疗存在协同作用。
但由于其在红光区吸收弱，为达到治疗效果需要较大剂量，增大了毒副作用，对皮肤产生较长的光过敏期。
因而研制、开发高效、低毒的光敏剂仍吸引着广大医药、化学工作者的极大兴趣。
1.2.2 苯并卟啉衍生物苯并卟啉衍生物（BPD）是一类具有明确化学结构的光敏剂。
从原卟啉起始，通过在原卟啉分子中乙烯基位置发生Diels-Alder反应，可获得具有二氢卟吩或细菌二氢卟吩骨架的苯并卟啉衍生物[8]。
苯并卟啉衍生物的红光区吸收波长可达780nm，将其制成脂质体后，在动物体内存留时间约3小时，毒性较低，目前国外正进行Ⅱ期临床试验，初步结果表明，其对动物肿瘤以及人皮肤癌的光动力治疗均有较好的疗效，但是，苯并卟啉衍生物作为光疗药物的主要缺点是不溶于水，在分子中引入亲水基团、提高水溶性是发挥此类化合物光动力疗效的关键[9-11]。
1.2.3 短肽链修饰的卟啉衍生物因为蛋白质可以识别特定的核苷酸顺序，将卟啉分子用一定的肽链修饰，可增加其对肿瘤组织的选择性[12]，如δ-氨基乙酰丙酸(δ-aminolevulinic acid，ALA)就可以引导原卟啉IX进攻肿瘤细胞．近来研究发现一些特定序列的短肽链对肿瘤细胞外围血管具有识别功能，当它作为侧基引入化疗药物分子后，可引导化疗药物的靶向给药[13，14]。