[發明專利]氟硼熒光染料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410129124.X
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103937287A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 郝二宏;高乃勛;焦莉娟
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: C09B57/00
• 分類號: C09B57/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 孫向民;董彬

技術領域

本發明涉及熒光染料領域，具體地，涉及一種氟硼熒光染料及其制備方法和應用。

背景技術

氟硼二吡咯熒光染料（BODIPY）是近二十幾年才發展起來的一類光物理化學性能優異的熒光染料分子，具有窄的吸收峰和發射峰、較高的摩爾吸光系數、較高的熒光量子產率、較好的光穩定性以及化學穩定性。但是傳統的BODIPY熒光染料在應用上有一定的缺陷，比如它們的斯托克斯（Stokes）位移比較小，易熒光淬滅等。

因此，制備出一種具有較高的熒光量子產量和較大的Stokes位移全新的氟硼熒光染料具有十分重要的意義，同時現有技術中合成新型BODIPY類熒光染料類似物的方法中要么步驟繁雜，要么原料不易得、需要多步合成且產率低，所以設計出一種步驟簡單，原料易得的制備BODIPY的方法也具有突出的意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中氟硼熒光染料的Stokes位移比較小，易熒光淬滅以及合成氟硼熒光染料步驟繁雜，原料不易得的缺陷，提供一種全新的具有較高的熒光量子產量和較大的Stokes位移的氟硼熒光染料以及步驟簡單，原料易得的制備氟硼熒光染料的方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種氟硼熒光染料，其中，所述氟硼熒光染料的結構如式（III）或式（IV）所示，

式（III）和式（IV）中，R₁為H或鹵素；R₂為CN；R₇、R₈各自獨立地為H或C1-C6的烷基，R₉選自H、C1-C6的烷基或C1-C6的烷氧基；V為CH或N，且在V為N時，N上無取代基團。

本發明還提供一種氟硼熒光染料的制備方法，所述氟硼熒光染料的結構如式（III）或式（IV）所示，其中，所述制備方法包括如下步驟：

在路易斯酸存在下，將式（X）所示結構的化合物與反應物C進行第一接觸反應后，得到第一接觸反應后的產物，在得到的第一接觸反應后的產物中添加三氟化硼乙醚進行第二接觸反應；

所述反應物C選自式式（VII）或式（VIII）所示結構的化合物，

式（X）中，R₁為H或鹵素；

式（VII）和式（VIII）中，R₂為CN；R₇、R各自獨立地為H或C1-C6的烷基，R₉選自H、C1-C6的烷基或C1-C6的烷氧基；V為CH或N，且在V為N時，N上無取代基團。

本發明還提供了上述氟硼熒光染料以及根據上述的方法制備的氟硼熒光染料在熒光標記和生物成像中的應用。

本發明制得的式（III）或式（IV）所示結構的氟硼熒光染料具有窄的吸收和發射峰、優異的摩爾吸光系數、優異的熒光量子產率、優異的Stokes位移，使得制得其在熒光標記和生物成像中能夠有廣泛的應用；同時本發明提供的制備式（III）或式（IV）所示結構氟硼熒光染料的方法采取一鍋法”，即所有的發應均在同一發應容器中進行，該方法步驟簡單，同時原料易得。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1：表示在500瓦氙燈照射下，以甲苯為溶劑，式（B3）所示結構的氟硼熒光染料相對化合物A（1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯）的紫外吸收值的對比圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種氟硼熒光染料，其中，所述氟硼熒光染料的結構如式（III）或式（IV）所示，

式（III）和式（IV）中，R₁為H或鹵素；R₂為CN；R₇、R₈各自獨立地為H或C1-C6的烷基，R₉選自H、C1-C6的烷基或C1-C6的烷氧基；V為CH或N，且在V為N時，N上無取代基團。