[發明專利]一種2,6-二碘代BODIPY衍生物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810965976.0
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108892683B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 董育斌;官群;李延安
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;C08G83/00;A61K41/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發明涉及有機合成化學技術領域，具體涉及一種2,6?二碘代BODIPY衍生物及其制備方法和應用。本發明化合物(III)可與多種納米材料(如金屬有機框架材料。共價有機框架材料等)發生反應，從而實現對納米材料的表面修飾，賦予納米材料新的功能；此外該化合物分子的系間竄越效率大大增強，使BODIPY的光動力性質大大提高，使化合物(III)具有易于擴展、易于修飾的良好特性。本發明通過選擇有效的還原劑、設置相應的反應條件，可由化合物(II)反應得到化合物(III)，且產率高達42％。本發明還提供了化合物(III)在納米材料修飾中的應用。

技術領域

本發明涉及有機合成化學技術領域，具體涉及一種2,6-二碘代BODIPY衍生物及其制備方法和應用。

背景技術

4-硼雜-3a,4a-二氮雜-4,4-二氟-s-引達省，通常稱為BODIPY，其紫外吸收峰尖銳，摩爾吸光系數大、熒光量子產率很高，熒光幾乎不受溶劑極性和pH的影響。這使得BODIPY廣泛用作活細胞熒光染料和生物大分子的熒光標記試劑。BODIPY的2,6-位能通過親核取代反應方便地引入碘原子，通過重原子效應增強系間竄越，從而增加三線態壽命，使得BODIPY有望作為光敏劑用于光動力治療。

通過對BODIPY母核的修飾，可以優化BODIPY的熒光性質，并提供活性位點便于進一步的分子修飾。但BODIPY的經典合成方法基于苯甲醛與吡咯的縮合反應，產率低、分離困難、操作復雜，甚至與某些活潑官能團(如氨基、碘等)不兼容，極大地限制了BODIPY的相關研究與應用。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種2,6-二碘代BODIPY衍生物及其制備方法和應用。

本發明通過以下技術方案實現：

本發明第一個方面，提供一種2,6-二碘代BODIPY衍生物，其化學結構式如下：

記為化合物(III)。

本發明第二個方面，提供一種以上所述2,6-二碘代BODIPY衍生物的制備方法，將化合物(II)與還原劑、反應溶劑以及必要輔料混合反應得到；所述還原劑為甲酸銨、氯化亞錫或水合肼。

由于化合物(II)中-NO₂活性較低，很難與納米材料進行反應，從而限制了化合物(II)的使用；與-NO₂相比，-NH₂活性更高，因而將-NO₂還原成-NH₂，可能更有利于BODIPY衍生物在納米材料修飾中的應用。然而由于化合物(II)結構較為復雜，還原劑能力過強或過弱，都無法得到目標產物化合物(III)。通過大量實驗，本發明最終利用甲酸銨、氯化亞錫或水合肼為還原劑，在各自相應的反應條件下可有效制備得到目標產物化合物(III)。

甲酸銨、氯化亞錫或水合肼分別作為還原劑參與反應時，不同的反應溶劑、反應溫度和反應時間都會影響化合物(III)的產率。

優選地，當還原劑為甲酸銨時，化合物(II)與甲酸銨的摩爾比為1：(10-50)；反應溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環、甲苯、甲醇、乙醇中的一種或多種；必要輔料為鈀碳，鈀的含量為2-10％；反應溫度為25-100℃；反應時間為1-6h。只有在該反應條件下，以甲酸銨作為還原劑才可有效制備得到化合物(III)，本發明人還發現在甲酸銨參與反應時，反應體系中還需加入鈀碳，反應才可順利進行。