[發明專利]一類偏位取代的五甲川花菁染料及其合成方法與應用

在審

• 申請號: 202211456856.0
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN116082854A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 杜健軍;韓富平;樊江莉;彭孝軍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09B23/08
• 分類號: C09B23/08;A61K41/00;C09K11/06
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 劉麗媛;鄧珂

1.一類偏位取代的五甲川花菁染料，其特征在于，包括以下通式：

其中，R₁和R₂各自獨立的選自氫、1-18個碳的烷基、具有1-18個碳的羧烷基、芳基、芳基羧酸基、具有1-18個碳的烷基磺酸根、芳基磺酸根、烷基磺酸鹽或芳基磺酸鹽中的任意一種；

R₃和R₄是苯環不確定位置的取代基，各自獨立的選自氫、鹵素、甲氧基、氨基、硝基、羥基、羧基、具有1-18個碳的羧烷基、具有1-18個碳的烷基磺酸基、具有1-18個碳的酯基或具有1-18個碳的酰胺基中的任意一種；

R₅選自氫、鹵素、甲氧基、氨基、硝基、羥基、羧基、N，N-二甲胺基、N，N-二乙胺基、三氟甲基、酯基、酰胺基、磺酸根或磺酸鹽中的任意一種；

R₆是苯環不確定位置的取代基，選自氫、鹵素、具有1-18個碳的羧烷基、具有1-18個碳的羥基烷基、具有1-18個碳的烷基磺酸基、具有1-18個碳的酯基或具有1-18個碳的酰胺基的任意一種；

X選自氧、硫、硒中任意一種；

Y選自無機負離子或有機負離子。

2.根據權利要求1所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料，其特征在于，所述偏位取代的五甲川花菁染料的發射波長在690nm以上。

3.權利要求1-2任一所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，包括：

將帶有R₃和/或R₄取代基修飾的苯并噻唑與帶有R₁和/或R₂取代基的鹵代的N烷基化試劑按照摩爾比為1：(1-10)混合均勻，然后加入第一有機溶劑，在40-120℃下反應，得到季銨鹽；

在-10-20℃下，將三氯氧磷滴加到DMF中混合均勻，然后加入R₅和R₆取代的苯乙酮，在30-80℃下反應6-24h后冷卻至室溫，隨后加入碎冰進行猝滅反應，然后加入無機鹽，得到中間產物；

將中間產物加入強堿溶液中，在50-100℃下，反應0.5-2h，然后冷卻至室溫，并調節溶液的pH為酸性，過濾，得到帶有R₅和R₆取代基的縮合劑；

將季銨鹽和縮合劑混合均勻，然后加入第三有機溶劑和堿性溶劑，在50-150℃下反應4-12h，減壓除去溶劑，得到目標產物。

4.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，第一有機溶劑和第二有機溶劑各自獨立的選自乙醇、乙腈、甲苯、DMF、鄰二氯苯中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，調節溶液pH時采用的方法為：加入酸調節至pH為1-4，所述酸選自HCl、HNO₃、H₂SO₄、CH₃COOH或HClO₄。

6.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，所述R₅和R₆取代的苯乙酮與三氯氧磷的摩爾比為(3-10)：1。

7.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，所述季銨鹽和縮合劑我的摩爾比為2：(1-8)。

8.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，所述第三有機溶劑選自乙醇、乙酸酐、正丁醇、異丙醇、乙酸中的至少一種。

9.根據權利要求3所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的合成方法，其特征在于，所述堿性溶劑選自乙酸鈉、吡啶、碳酸鉀、三乙胺中的至少一種。

10.權利要求1-2任一所述的一類偏位取代的五甲川花菁染料的應用，其特征在于，所述偏位取代的五甲川花菁染料可以應用于光催化領域、作為近紅外區域發光材料、生物標記探針、光動力治療、光解水制氫以及生物傳感領域。