專利名稱：一種具有生物活性的c的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無機有機雜化材料技術領域，具體涉及一種能溶于極性溶劑，并具有生物活性的C60反丁二酸及其合成方法。
背景技術：
自從1993年Friedman等(S.H.Friedman et al.，J.Am.Chem.Soc.1993，115，6506.)合成出對人體免疫缺損病毒蛋白酶具有抑制作用的水溶性C60衍生物以來，人們意識到C60([60]富勒烯)能在生物化學和醫(yī)藥方面具有廣闊前景。但長期以來由于C60只溶于苯、甲苯和二硫化碳等非極性和弱極性溶劑中，不溶于水、四氫呋喃等極性溶劑，因而合成溶于極性溶劑(如水等)的C60衍生物是C60在生物化學，特別是醫(yī)藥應用方面一個關鍵；同時C60本身具有很大的電負性，電負性過高對細胞易產生生物毒性作用。人們通過化學修飾，使C60衍生物的電負性顯著下降，降低它們內在的生物毒性(Zhu Z et al.，Biochemistry2003，42，1326；McGovern S.L.et al.，J.Med.Chem.2002，45，1712；Chiang，L.Y.etal.，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1994，2675；Wharton T.et al.，Tetrhedron Lett.2001，42(31)，5159.)。如有人發(fā)現(xiàn)含卟啉環(huán)的[60]富勒烯的衍生物對有自我免疫疾病病人的血清具有生物活性(Panagiota S.et al.，Tetrahedron 2004，60，2823.)；用水溶性C60衍生物制成具有類似生物活性膜的人造類脂膜，Yamakoshi等用溶于聚乙烯吡咯烷酮水溶液的C60進行了溶血作用實驗，發(fā)現(xiàn)對血液無任何影響；Wilson等在這方面做了許多工作，如合成的含磷酸鹽的富勒烯衍生物對骨頭組織生長的影響等(Hungerbühler H.et al.，J.Am.Chem.Soc.1993，115，3386；Murakami H.et al.，J.Am.Chem.Soc.1996，118，4484；Yamakoshi Y.N.et al.，J.Chem.Soc.Chem.Commun.1994，(4)，517；Wilson L.J.etal.，Bioorg.Med.Chem.2002，10(6)，1991.)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種能溶于極性溶劑、具有生物活性的C60衍生物及其合成方法。
本發(fā)明提出的C60衍生物，是在C60外球體上引入極性基團羧基的生成的C60反丁二酸，其結構式為
根據C60本身的性質，要制備溶于極性溶劑特別是水的C60衍生物，一般有兩種方法一是在C60外球體上引入極性基團，二是使可溶性物質包含C60分子。本發(fā)明通過在C60外球體上引入極性基團羧基，使C60生成可溶于水、四氫呋喃、丙酮等極性溶劑的新衍生物---C60反丁二酸。該反應的選擇性很高，單加成衍生物幾乎100％；產率也較高，可達到80％左右。這都有利于進行C60衍生物的生物活性實驗的測試。其生物活性實驗也顯示出很好的結果，在抑制和消滅真菌、腫瘤細胞等藥性方面具有潛在應用前景。
本發(fā)明提出的C60反丁二羧酸合成方法如下在氮氣氛下，用C60、鉀、1-甲基萘和四氫呋喃溶液，反應2-3小時，合成C602-陰離子；然后，加入與四氫呋喃溶液等體積的正己烷，放入-10℃以下的冰箱中，時間5-7天；然后取出，將母液分離，再加入1，2-二溴丁二酸鈉，50～70℃下，回流攪拌5-8小時；冷卻到室溫，離心，真空抽去溶劑；用丙酮洗滌，再真空抽干，得棕黑色粉末，即為C60反丁二酸衍生物；上述反應中，C60/鉀的摩爾比為1∶2，C60/1，2-二溴丁二酸鈉的摩爾比為1∶1。經波譜表證，所得產物的結構式為C60(CHCOOH)2。
本發(fā)明中，1，2-二溴丁二酸鈉的合成方法如下根據經典有機化學反應，先將反丁烯二酸與氫氧化鈉溶液反應，鹽化之后將其與液溴反應即可得到粗產物，再通過四氯化碳萃取和重結晶即得到高純二溴丁二酸鈉鹽。1，2-二溴丁二酸鈉的分子結構式如下所示 上述合成方法中，應先將反丁二羧酸完全轉化為鈉鹽，否則羧酸的H+相對更活潑，易先與C60負離子反應，生成氫化物，從而得不到預期的產物。而將反丁二酸鈉鹽直接與C60<p>

本發(fā)明還做了該化合物在不同濃度下對肝癌細胞生物活性的測試將C60反丁二羧酸衍生物2mg溶入2mL去離子水，取100μL與400μL培養(yǎng)液配成500μL，每孔分別取此溶液100，50，10，5μL都配成200μL，測試對肝癌細胞生長的抑制作用。結果如表2。
表2樣品對肝癌細胞的生物活性測試 *表中的數據為熒光吸光度實驗表明，在5μL、10μL濃度下表現(xiàn)出對肝癌細胞生長具有弱的抑制作用，其它濃度下沒有表現(xiàn)出抑制作用，說明該衍生物具有逆反效應。
生物活性實驗表明，該衍生物在抑制真菌生長藥物和治療腫瘤藥物方面有應用價值。
具體實施例方式
C60反丁二酸衍生物的合成實施例1在氮氣氛下，用180mg(0.251mmol)C60，20mg(0.50mmol)鉀，1mL 1-甲基萘，20ml四氫呋喃溶液，反應合成C602-陰離子，3小時后，加入正己烷，將母液分離后，加入80mg(0.50mmol)1，2-二溴丁二酸鈉，60℃左右下，回流攪拌8小時。冷卻，離心，真空抽去溶劑；加入稀鹽酸，攪拌半天。離心，真空抽干，用丙酮洗滌，再真空抽干，得170mg棕黑色粉末，即為C60反丁二酸衍生物，產率為81％。
實施例2在氮氣氛下，用181mg(0.251mmol)C60， 21mg(0.54mmol)鉀，1mL 1-甲基萘，20ml四氫呋喃溶液，反應合成C602-陰離子，2小時后，加入正己烷，將母液分離后，加入79.9mg(0.50mmol)1，2-二溴丁二酸鈉，50℃左右下，回流攪拌5小時。冷卻，離心，真空抽去溶劑；加入稀鹽酸，攪拌半天。離心，真空抽干，用丙酮洗滌，再真空抽干，得121mg棕黑色粉末，即為C60反丁二酸衍生物，產率為57％。
實施例3在氮氣氛下，用179mg(0.249mmol)C60，20mg(0.50mmol)鉀，1mL 1-甲基萘，20ml四氫呋喃溶液，反應合成C602-陰離子，3小時后，加入正己烷，將母液分離后，加入82mg(0.51mmol)1，2-二溴丁二酸鈉，70℃左右下，回流攪拌8小時。冷卻，離心，真空抽去溶劑；加入稀鹽酸，攪拌半天。離心，真空抽干，用丙酮洗滌，再真空抽干，得179mg棕黑色粉末，即為C60反丁二酸衍生物，產率為85％。
權利要求
1.一種具有生物活性的C60衍生物，其特征在于為在C60外球體上引入極性基團羧基而生成的C60反丁二酸，結構式為
2.一種C60反丁二酸的合成方法，其特征在于具體步驟如下在氮氣氛下，用C60，鉀，1-甲基萘和四氫呋喃溶液，反應2-3小時，合成C602-陰離子；然后，加入與四氫呋喃溶液等體積的正己烷，放入-10℃以下的冰箱中，時間5-7天；然后取出，將母液分離，再加入1，2-二溴丁二酸鈉，50～70℃下，回流攪拌5-8小時；冷卻到室溫，離心，真空抽去溶劑；用丙酮洗滌，再真空抽干，得棕黑色粉末，即為C60反丁二酸衍生物；上述反應中，C60/鉀的摩爾比為1∶2，C60/1，2-二溴丁二酸鈉的摩爾比為1∶1。
3.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于所述1，2-二溴丁二酸鈉的合成方法如下先將反丁烯二酸與氫氧化鈉溶液反應，鹽化之后將其與液溴反應即可得到粗產物，再通過四氯化碳萃取和重結晶即得到高純二溴丁二酸鈉鹽。
4.C60反丁二酸在制備抑制真菌生長藥物和治療腫瘤藥物中的應用。
全文摘要
本發(fā)明屬有機無機雜化材料技術領域，具體為一種具有生物活性的C
文檔編號C07C51/02GK1680252SQ20051002379
公開日2005年10月12日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權日2005年2月3日
發(fā)明者林陽輝, 蔡瑞芳 申請人:復旦大學