富勒烯吡咯烷衍生物的合成

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富勒烯是碳的第三种同素异形体,因其特殊的结构在化学、生物学、材料学、医学等领域显示出广泛的应用前景。其中最具代表性的C60在抗HIV病毒、抑制癌细胞增殖、清除自由基、抗菌、抗氧化、致使DNA裂解等方面具有独特的生物学活性。然而C60在极性溶剂中的溶解性较差,靶向性不理想,限制了其在生物医学领域的应用。因此制备具有良好溶解性及靶向特异性的C60衍生物,对今后探索其生物活性是非常具有研究价值的。
  本文以溴乙酸苄酯和2-(2-氨乙氧基乙醇)为原料,经催化氢解后与多聚甲醛及C60通过1,3-偶极环加成得到四种双加成C60吡咯烷衍生物BFP1~4。所有产物经过UV-Vis、FT-IR、1HNMR及ESI-MS等分析手段确认结构。四种衍生物的溶解性都得到了很大的改善,能很好的溶解于DCM、THF、DMSO等溶剂。选取DMSO作为溶剂,通过有机溶剂交换法,制备了四种衍生物的纳米颗粒水悬液,并使用旋蒸的后处理方法除去残留的有机溶剂,纳米颗粒水悬液的表征方法包括UV-Vis、DLS及SEM。结果显示,几种纳米水悬液的粒径均在50~130nm之间。此外,从SEM照片可以看出,BFP1具有很好的形貌特征和分散性质。
  将双加成C60吡咯烷BFP1的活性羟基与选择性保护的天冬氨酸在DCC、HOBt及DMAP的缩合下发生酯化反应,得到的双加成C60天冬氨酸衍生物通过UV-Vis、FT-IR、1HNMR和ESI-MS等表征确认结构,该衍生物在THF及DMSO中有很好的溶解性。
  通过固相合成肽C-N的方法,依次在Wang树脂上连接选择性保护的天冬氨酸、甘氨酸及精氨酸,茚三酮实验监控反应进程,制备Wang-Asp(OtBu)-Gly-Arg(Pbf)-NH2中间体。与单加成C60天冬氨酸的末端羧基在DIEA、HBTU及HOBt的催化下进行偶联,在裂解液TFA/TIS/H2O(95∶2∶3)下脱除侧链保护基及Wang树脂,最终产物经UV-Vis、FT-IR和ESI-MS等分析方法对结构进行了表征。
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