[發明專利]一種PET型Fe3+熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210390643.2
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103045230A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉見永;陳博;劉曉瓊
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D471/06;G01N21/64
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于有機和金屬配位化合物合成領域，具體涉及一種PET型Fe³⁺熒光探針及其制備方法和應用。?

背景技術

Fe³⁺離子在細胞生物學上扮演著一個至關重要的角色。它不僅是細胞體系中非常重要的一種過渡金屬元素，而且還是人體中一些酶和蛋白質的重要組成元素，在人體一些正常的生理代謝如氧氣運輸、氧氣的代謝以及轉錄調控中，Fe³⁺離子都起著重要的作用，它是人體不可或缺的一種元素。除此之外，細胞中Fe³⁺離子含量的變化都是判斷一些疾病的標準，包括某些癌癥和生理器官的失活。Fe³⁺離子同樣也是生活環境中不可或缺的一種重要組成元素。合成設計出一種能夠應用到環境或細胞中的Fe³⁺熒光探針是監測Fe³⁺離子的一種便捷手段。苝酰亞胺類化合物是一類具有良好光物理光化學性質的大環化合物，應用于高科技領域，其中包括半導體器件、光伏特和太陽能電池、靜電復印術、整流器、LB膜、低維導體材料、氣體傳感器、電催化、除臭劑、光敏劑和熒光染料等，其中作為有機熒光探針材料極具發展前景。?

???苝酰亞胺類化合物極容易在其酰胺位進行基團修飾，易于合成出多種功能材料，為人們合理設計所需要的苝酰亞胺類化合物提供可能。將苝酰亞胺與其它功能性官能團相連接形成功能互補的新型功能材料是苝酰亞胺類化合物的重要發展方向之一。但是，現有的苝酰亞胺類化合物大多存在溶解性差的問題。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種PET型Fe³⁺熒光探針及其制備方法和應用，該化合物制備方法簡單，副反應少，便于產業化。?

本發明是通過如下技術方案實施的：?

本發明提供了一種PET型Fe³⁺熒光探針，為N,?N^’-二（?N,?N^’-｛二﹛﹙?1-﹝?2-〔?2-（?2-甲氧基乙氧基）乙氧基〕乙氧基〕乙烷基﹚-?1?H-?1,?2,?3-三唑-?4-基〕甲基｝氨基｝-?1,?2-二氨）-?3,?4:?9,?10-苝酰亞胺，其分子式為：C₆₈H₈₈N₁₆O₁₆。

所述PET型Fe³⁺熒光探針的化學結構式如下：?

。???

本發明還提供了所述PET型Fe³⁺熒光探針的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

1)以乙二胺和二碳酸二叔丁酯為起始物，合成1-（叔丁氧羰基）乙二胺；

2)然后以1-（叔丁氧羰基）乙二胺和溴代丙炔為起始物，合成N,?N^’-二炔丙基氨基甲酸酯；

3)接著以N,?N^’-二炔丙基氨基甲酸酯與1-疊氮基-?3,?6,?9-三氧基癸烷為起始物，合成2-｛二﹛﹙1-﹝2-〔2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基〕乙氧基〕乙烷基﹚-1?H-?1,?2,?3-三唑-?4-基〕甲基｝氨基｝乙烷基氨基甲酸酯；

4)最后將2-｛二﹛﹙1-﹝2-〔2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基〕乙氧基〕乙烷基﹚-1?H-?1,?2,?3-三唑-?4-基〕甲基｝氨基｝乙烷基氨基甲酸酯與三氟乙酸作用得到N,?N^’-｛二﹛﹙1-﹝2-〔2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基〕乙氧基〕乙烷基﹚-?1?H-?1,?2,?3-三唑-?4-基〕甲基｝氨基｝-?1,?2-二氨，再與苝四羧酸二酐反應得到N,?N^’-二（N,?N^’-｛二﹛﹙1-﹝2-〔2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基〕乙氧基〕乙烷基﹚-?1?H-?1,?2,?3-三唑-?4-基〕甲基｝氨基｝-?1,?2-二氨）-?3,4,9,10-苝酰亞胺。

所述步驟1）的具體過程為：將乙二胺和二碳酸二叔丁酯按摩爾比為5~6：1，在二氯甲烷體系中于0~25℃下反應6~24小時，反應結束后蒸去溶劑，以二氯甲烷萃取粗產品，隨后以石油醚-乙酸乙酯為洗脫劑，使用硅膠柱層析分離得到1-（叔丁氧羰基）乙二胺。?