[發(fā)明專利]一種近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710167573.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN106928262B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海軍;楊劍;陶家宇;康熙元;朱曉蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F5/02
• 分類號(hào): C07F5/02;C09K11/06;C09B57/00
• 代理公司: 南京申云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

本發(fā)明涉及一種近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料及其制備方法，采用BODIPY衍生物與含雙醛三聚茚在對(duì)甲苯磺酸和哌啶催化作用下發(fā)生Knoevenagel縮合反應(yīng)合成。該制備方法反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、選擇性較好。該類熒光染料具有高的摩爾消光系數(shù)、良好的溶解性和光穩(wěn)定性等優(yōu)異的光物理性能，其最強(qiáng)電子吸收光譜紅移至650nm以上，熒光發(fā)射波長(zhǎng)達(dá)到680nm，是非常有應(yīng)用前景的有機(jī)熒光染料。在細(xì)胞成像、生物標(biāo)記或者光電材料等領(lǐng)域應(yīng)具有良好的潛在應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成、功能性熒光染料和精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料及其制備方法。

背景技術(shù)

氟硼二吡咯染料(BODIPY)是由二吡咯亞甲基與三氟化硼絡(luò)合形成的復(fù)合物。BODIPY類熒光染料具有摩爾吸光系數(shù)較高、熒光量子產(chǎn)率高、熒光信號(hào)對(duì)溶劑極性和pH不敏感、熒光光譜峰窄、熒光壽命長(zhǎng)、適中的氧化還原電勢(shì)、可忽略的三重態(tài)等優(yōu)點(diǎn)；而且BODIPY熒光分子母核相對(duì)穩(wěn)定且具有一定化學(xué)活性，結(jié)構(gòu)易于修飾，吸收和發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)變至近紅外區(qū)。基于以上優(yōu)點(diǎn)，BODIPY類熒光染料越來越受到人們的關(guān)注。

近紅外吸收和熒光發(fā)射染料分子由于在光學(xué)成像、腫瘤診斷、紅外偽裝、非線性光學(xué)材料和熒光標(biāo)識(shí)等眾多領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用前景。在近紅外區(qū)，染料的發(fā)射波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光穿透力強(qiáng)，背景干擾小；尤其是，近紅外光在生物組織內(nèi)的滲透能力強(qiáng)，且對(duì)生物體的損害很小。因此，近年來，對(duì)BODIPY染料的研究?jī)A向于合成近紅外BODIPY染料，并使其能很好地應(yīng)用于生物分析和生物成像等領(lǐng)域。

目前大多數(shù)近紅外氟硼二吡咯類染料合成步驟多、難度大、溶解性差，限制了其在生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。三聚茚(truxene)是一個(gè)三重對(duì)稱的稠環(huán)芳烴，具有大的剛性共軛結(jié)構(gòu)和較高的光、熱穩(wěn)定性，且是一類結(jié)構(gòu)易修飾的有機(jī)光電材料。因此，可通過Knoevenagel縮合反應(yīng)將5位上帶有甲基的BODIPY衍生物與雙醛基三聚茚形成共軛雙鍵，合成一類結(jié)構(gòu)新穎、制備方法簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良的新型近紅外三聚茚基雙BODIPY類熒光染料。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述的近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料的制備方法。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種近紅外三聚茚基共軛雙BODIPY類熒光染料及其制備方法，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式如下：

一種近紅外三聚茚基的雙BODIPY熒光染料衍生物的制備方法，步驟如下：

1)在配備有Dean-Stark裝置的圓底燒瓶中加入BODIPY衍生物、雙醛基三聚茚和對(duì)甲苯磺酸，然后溶解于25mL甲苯和2mL哌啶中，混合物加熱到回流，直至TCL檢測(cè)原料反應(yīng)完全。其中，雙醛三聚茚、對(duì)甲苯磺酸(PTSA)和BODIPY衍生物的摩爾比為1∶1∶2。

2)將反應(yīng)物冷至室溫，水洗、二氯甲烷萃取，有機(jī)層減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，殘留物經(jīng)硅膠柱層析分離，洗脫離劑為二氯甲烷-石油醚，得到黑綠色固體產(chǎn)物。

具體化學(xué)反應(yīng)式如下：

上述步驟(1)中，雙醛三聚茚、對(duì)甲苯磺酸與BODIPY衍生物的摩爾比為1∶1∶2。

上述步驟(1)中，加入的甲苯和哌啶的用量分別是25mL和2mL。

上述步驟(1)中，催化劑為對(duì)甲苯磺酸和哌啶。

上述步驟(2)中，硅膠柱層析分離洗脫劑為石油醚∶二氯甲烷＝1∶1。

本發(fā)明的有益效果