CN108530474B - 一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 - Google Patents
一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108530474B CN108530474B CN201810499260.6A CN201810499260A CN108530474B CN 108530474 B CN108530474 B CN 108530474B CN 201810499260 A CN201810499260 A CN 201810499260A CN 108530474 B CN108530474 B CN 108530474B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pyrrole
- fluorescent dye
- difluoride
- preparation
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 39
- -1 hydrazine difluoride boron Chemical compound 0.000 title claims abstract description 32
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 14
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N dichloromethane Substances ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-diisopropylethylamine Substances CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 3
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- NIXKBAZVOQAHGC-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 NIXKBAZVOQAHGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 abstract description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical group C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 abstract description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004293 19F NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- ZSKGQVFRTSEPJT-UHFFFAOYSA-N pyrrole-2-carboxaldehyde Chemical class O=CC1=CC=CN1 ZSKGQVFRTSEPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- JYSUYJCLUODSLN-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazol-2-ylhydrazine Chemical class C1=CC=C2SC(NN)=NC2=C1 JYSUYJCLUODSLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDGXMBKETNFWRX-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethylpyrrole-2-carbaldehyde Chemical compound CC1=CC(C)(C=O)N=C1 ZDGXMBKETNFWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFPURWBWQOEFJP-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-2,4-dimethylpyrrole-2-carbaldehyde Chemical compound C(C)C1=C(C=NC1(C=O)C)C XFPURWBWQOEFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WRHOZBJLGYCEED-UHFFFAOYSA-L [B+2].[F-].[F-].NN.N1=CC=CC=C1.N1C=CC=C1 Chemical compound [B+2].[F-].[F-].NN.N1=CC=CC=C1.N1C=CC=C1 WRHOZBJLGYCEED-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 150000001492 aromatic hydrocarbon derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000012984 biological imaging Methods 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000990 laser dye Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M sodium dimethylarsinate Chemical compound [Na+].C[As](C)([O-])=O IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic System
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/022—Boron compounds without C-boron linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B26/00—Hydrazone dyes; Triazene dyes
- C09B26/02—Hydrazone dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
- C09K2211/107—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms with other heteroatoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明涉及有机合成及荧光染料制备领域,具体涉及吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法。
背景技术
具有优异的光电性质如高光化学稳定性、高摩尔吸收系数以及性能可调的高效率荧光染料已广泛应用于生物成像、传感治疗、有机发光二极管等众多领域。然而,目前真正适合产业化应用的具有摩尔消光系数大、荧光量子效率、光稳定性好并且可以进行修饰衍生调控吸收发波段等诸多优点于一身的强荧光染料分子种类还是非常有限。所以,设计开发具有实用价值的、具有一系列优异光学特性的新型荧光染料骨架具有十分重要的意义。
近年来,关于有机硼荧光染料的研究引起了广泛的关注。其中BODIPY 类染料由于其易于合成、有很好的化学性以及可控的物理特性如高荧光量子产率、高光稳定性,成为被广泛关注荧光团。该种染料的成功使人们深入吡咯或芳烃衍生物等相似系统的研究。例如最近我们课题组开发了BBN (Dalton Trans.,2014,43,7121;Org.Lett.2015,17,278.)和BOPHY(Org. Lett.,2014,16,3048;J.Org.Chem.,2016,81,11316;J.Org.Chem.2018,83,1134.)类染料,尤其是BOPHY类染料,经过简单的两步反应,通过两个 BF2的配位形成对称的强荧光化合物,在激光染料、荧光转换器、传感器和光敏剂等方面有着广泛的应用。
在此基础上,本发明提供了一种通过吡咯醛酮及其衍生物与2-肼基苯并噻唑衍生物在酸性条件下缩合配位“一锅”制备一系列双氟硼强荧光染料的方法。该制备方法所用原料已经被商品化,原料易得且步骤简单。这一系列有机功能染料具有优异的光电物理性质如高摩尔吸光系数、高荧光量子产率等,在有机发光二极管等领域具有良好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法,该吡咯腙肼双氟硼荧光染料具有大的分子平面、高摩尔吸光系数、高荧光量子产率、高光稳定性等优点,且采用的是“一锅法”制备工艺,方法简单。
为了实现上述目的,本发明提供了一种吡咯腙肼双氟硼荧光染料,所述吡咯腙肼双氟硼荧光染料的结构如通式(1)所示:
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立为H、C1-12的直链或者支链烷基、C1-12的直链或者支链环烷基团、芳香基团、SR9、OR9、NR9R10、卤素、NO2、SO3H、(CH2)nCH2SO3H、(CH2)nCH2OH、(CHOH)nCH2OH、 (CH2)nCH2Br、(CH2)nCH2(PPh3)Br、(CH2)nCH2(PPh3)I、(CH2)nCH2(NEt3)Br、 (CH2)nCH2(NEt3)I、(CH=CH2)(C6H4)R9、(CH=CH2)(C6H4)OR9;
其中,n为正整数,R9和R10各自独立为H、C1-12的直链或者支链烷基、C1-12的直链或者支链环烷基团、芳香基团。
优选地,所述卤素为F、Cl、Br或I;
所述芳香基团为噻吩基团、呋喃基团或苯环基团。
上述技术方案中,R1-R8的基团均可以在宽的范围选择,但是为了提高
所述吡咯腙肼双氟硼荧光染料的摩尔吸光系数、荧光量子产率及光稳定性等性质,优选地,所述R1、R2和R3为H或C1-C6的直链或支链烷基,
R5为H、Cl、噻吩基团、呋喃基团、苯环基团、OR9、NR9R10、或SR9,
R4、R6、R7和R8各自独立为H、C1-C6的直链或者支链烷基、C1-C6 的直链或者支链环烷基团;
其中,R9、R10各自独立为H、萘基、噻吩基、C1-C6的直链或者支链烷基或C1-6的直链或者支链环烷基团;
进一步优选地,所述R1、R3各自独立为H或甲基,所述R2为H或乙基,所述R4、R5、R6、R7和R8各自独立为H。
本发明提供了一种上述如式(1)所示的吡咯腙肼双氟硼荧光染料的制备方法,包括:
将式A所示的吡咯醛酮衍生物与式B所示的2-肼基苯并噻唑杂环衍生物在溶剂存在下、酸性条件下进行第一接触反应;接着将反应体系进行碱处理,然后加入三氟化硼乙醚进行第二触反应;
所述式A、(B)中的取代基团与最终产物中的各取代基团一一对应。
上述制备方法中,各原料的具体用量均可以在宽的范围内选择,但是为了提高产率,优选地,相对于2mmol所述吡咯醛酮衍生物,所述2-肼基苯并噻唑杂环衍生物的用量为2-20mmol,所述三氟化硼乙醚为3-20mL;
优选地,进行所述碱处理后体系的pH为7.1-10。
上述制备方法中,所述第一接触、第二接触反应的温度及时间均可以在宽的范围内选择,但是为了提高制备效率,优选地,所述第一接触反应温度为70-120℃,反应时间为2-48h;
所述第二接触反应的反应温度为80-120℃,反应时间为1-48h。
上述制备方法中,所述碱处理包括依次进行的碱萃取和洗涤,且所述碱处理的碱由有机碱和/或无机碱提供;
其中,所述有机碱为三乙胺、N,N二异丙基乙胺、1,8-二氮杂二环[5.4.0] 十一碳-7-烯和二乙胺中的至少一者;
所述无机碱为碳酸氢钠及其溶液、碳酸氢钾及其溶液、碳酸钠及其溶液和碳酸钾中的至少一者。
同样,所述酸性条件可以有多种酸性物质提供,但是为了提高制备效率,优选地,所述酸性条件由路易斯酸、冰醋酸、对甲苯磺酸、苯甲磺酸、甲磺酸、三氟化硼乙醚和盐酸中的至少一者提供;
优选地,所述第一接触反应开始时体系的pH为5.1-6.9。
上述制备方法中,所述溶剂的具体种类可以在宽的范围内选择,但是为提高反应效率,所述第一接触反应与所述第二接触反应中的溶剂各自独立为三氯甲烷、1,2-二氯甲烷、二氯甲烷、甲苯,邻二氯苯、对二氯苯、间二氯苯和乙酸乙酯中的一种或多种;
进一步优选地,所述溶剂为甲苯;
更进一步优选地,所述溶剂为1,2-二氯甲烷。
根据上述技术方案,本发明中选择“一锅法”制备吡咯腙肼双氟硼荧光染料,原料简单易得、制备步骤简单。且制得的吡咯吡啶肼双氟硼荧光染料具有大的分子平面结构、高摩尔吸光系数、高荧光量子产率、高光稳定性等优点;使得该吡咯腙肼双氟硼荧光染料在有机发光二极管领域有重要的潜在应用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1-1为吡咯腙肼双氟硼荧光染料1b的晶体结构图正视图。
图1-2是吡咯腙肼双氟硼荧光染料1b的晶体结构俯视图。
图1-3是吡咯腙肼双氟硼荧光染料1b的晶体结构侧视图。
图1-4是吡咯腙肼双氟硼荧光染料1b的晶体结构另一角度侧视图。
图2-1为吡咯腙肼双氟硼荧光染料1c的晶体结构图正视图。
图2-2为吡咯腙肼双氟硼荧光染料1c的晶体结构图俯视图。
图2-3为吡咯腙肼双氟硼荧光染料1c的晶体结构图侧视图。
图2-4为吡咯腙肼双氟硼荧光染料1c的晶体结构图另一角度侧视图。
具体实施方式
下面结合实施案例对本发明作进一步说明。
实施案例1
吡咯腙肼双氟硼荧光染料1a的合成:
取2-吡咯醛(190mg,2mmol)和2-肼基苯并噻唑(348mg,2.1mmol) 溶于2-二氯乙烷(60ml)中,加入对甲基苯磺酸(87mg,0.05mmol)。反应混合液加热回流6h,TLC点板跟踪。当2-吡咯醛衍生物在硅胶板上消失,即反应完全时,加入2-10mL N,N-二异丙基乙胺到反应体系中。反应混合物搅拌10min后,添加三氟化硼乙醚(3-20ml),反应体系搅拌回流2h。冷却到室温后,反应混合物转移到分液漏斗中,加入二氯甲烷和水。分离有机相,相应的水相用二氯甲烷萃取数次,合并有机层。水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,真空下除去溶剂。粗产品用硅胶柱层析法纯化,用二氯甲烷和正己烷重结晶得BOPPY系列纯化合物,为黄色粉末。制备1a的产率为22%(148 mg)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.90(s,1H),7.74(d,J=7.8Hz,1H),7.68-7.65(m,2H),7.54(t,J=7.5Hz,1H),7.39(t,J=7.5Hz,1H),7.18(s,1H), 6.63(s,1H).13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=137.3,134.9,134.8,128.4,125.3, 125.0,124.4,123.2,116.5,115.3.19F NMR(470MHz,CDCl3):δ=-145.4(d,J= 26.8Hz,1F),-145.5(d,J=25.9Hz,1F),-146.9(d,J=16.9Hz,1F),-147.0(d,J =16.9Hz,1F).HRMS(APCI)Calcd.ForC12H8B2F3N4S[M-F]+:319.0608, found 319.0611。
并对1a在不同种溶剂中的光谱性质进行了检测,测试结果如表1所示:
表1
表1中:λabs max为最大吸收信号;logεmax为摩尔吸光系数的log值;最大发射峰信号;φ为荧光量子产率;Stokes shift为1/λmax–1/λem max;τ为荧光寿命。
实施案例2
吡咯腙肼双氟硼荧光染料1b的合成:
1b的合成操作与实施案例1中1a的合成步骤相同,唯一不同的就是将吡咯醛更改为相同当量的2,4-二甲基吡咯醛(246mg,2mmol),制备1b的产率为23%(168mg)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.70-7.62(m,3H), 7.50(t,J=7.5Hz,1H),7.34(t,J=7.5Hz,1H),6.18(s,1H),2.50(s,3H),2.32 (s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3):δ=149.7,138.9,137.5,130.8,128.3,128.1, 124.9,123.1,118.2,115.1,14.1,11.0.19F NMR(470MHz,CDCl3):δ=-144.4(d, J=27.3Hz,1F),-144.5(d,J=26.8Hz,1F),-146.9(d,J=18.3Hz,1F),-147.0 (d,J=18.8Hz,1F).HRMS(APCI)Calcd.For C14H12B2F3N4S[M-F]+: 347.0921,found347.0948。
并对1b在不同种溶剂中的光谱性质进行了检测,测试结果如表2所示:
表2
表2中:λabsmax为最大吸收信号;logεmax为摩尔吸光系数的log 值;最大发射峰信号;为荧光量子产率;Stokes shift为1/λmax–1/λemmax;τ为荧光寿命。
实施案例3
吡咯腙肼双氟硼荧光染料1c的合成:
1c的合成操作与实施案例1中1a的合成步骤相同,唯一不同的就是将吡咯醛更改为相同当量的2,4-二甲基-3-乙基吡咯醛(304mg,2mmol),制备 1c的产率为28%(220mg)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.69-7.60(m, 3H),7.48(t,J=7.5Hz,1H),7.32(t,J=7.5Hz,1H),2.46-2.41(m,5H),2.24(s, 3H),1.08(t,J=7.5Hz,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3):δ=148.3,137.5, 135.6,131.3,130.1,128.3,128.0,124.7,123.0,122.3,115.0,17.2,14.7,12.1,9.2. 19F NMR(470MHz,CDCl3):δ=-144.2(d,J=26.8Hz,1F),-144.3(d,J=26.3 Hz,1F),-146.9(d,J=17.4Hz,1F),-147.0(d,J=18.8Hz,1F).HRMS(APCI) Calcd.ForC16H16B2F3N4S[M-F]+:375.1234,found 375.1235。
并对1c在不同种溶剂中的光谱性质进行了检测,测试结果如表3所示:
表3
表3中:λabs max为最大吸收信号;logεmax为摩尔吸光系数的log值;最大发射峰信号;φ为荧光量子产率;Stokes shift为1/λmax–1/λem max;τ为荧光寿命。
通过上述实施例1-3可知,本发明提供了一种合成一系列吡咯类肼基双氟硼荧光染料的方法,即发展一种利用吡咯醛酮衍生物与2-肼基苯并噻唑杂环衍生物在酸性条件下缩合,碱性条件下配位制备该类荧光染料的一锅法。该制备方法步骤简单,并且原料易得。这一系列的染料具有优异的光电物理性质,例如绝大多数该类双氟硼染料在各种溶剂中高荧光量子产率 (0.53-0.87)。该类染料的最大吸收波长集中在374-413nm之间,最大荧光发射波长在401-466nm之间,同时这类染料极好的平面结构使得其在OLED 等领域具有良好的应用前景。
检测例1
对实施例2和3制得的如式(1b)、(1c)所示结构的吡咯腙肼双氟硼荧光染料进行X-射线单晶衍射表征,1b的具体结果如图1-1,1-2,1-3,1-4; 1c的具体结果如图2-1,2-2,2-3,2-4所示;为了更加清晰地看清楚结构, H原子被抹掉了。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (11)
2.根据权利要求1所述的吡咯腙肼双氟硼荧光染料,其中,R1、R3各自独立为H或甲基,R2为H或乙基,R4、R5、R6、R7和R8各自独立为H。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中,相对于2mmol所述吡咯醛酮衍生物,所述2-肼基苯并噻唑杂环衍生物的用量为2-20mmol,所述三氟化硼乙醚为3-20mL。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其中,进行所述碱处理后体系的pH为7.1-10。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述第一接触反应温度为70-120℃,反应时间为2-48h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述第二接触反应的反应温度为80-120℃,反应时间为1-48h。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述碱处理包括依次进行的碱萃取和洗涤,且所述碱处理的碱由有机碱和/或无机碱提供;
其中,所述有机碱为三乙胺、N,N二异丙基乙胺、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯和二乙胺中的至少一者;
所述无机碱为碳酸氢钠及其溶液、碳酸氢钾及其溶液、碳酸钠及其溶液和碳酸钾中的至少一者。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述酸性条件由路易斯酸、冰醋酸、对甲苯磺酸、苯甲磺酸、甲磺酸、三氟化硼乙醚和盐酸中的至少一者提供。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述第一接触反应开始时体系的pH为5.1-6.9。
11.根据权利要求3所述的制备方法,所述第一接触反应与所述第二接触反应中的溶剂各自独立为三氯甲烷、1,2-二氯甲烷、二氯甲烷、甲苯,邻二氯苯、对二氯苯、间二氯苯和乙酸乙酯中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810499260.6A CN108530474B (zh) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810499260.6A CN108530474B (zh) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108530474A CN108530474A (zh) | 2018-09-14 |
CN108530474B true CN108530474B (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=63472535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810499260.6A Active CN108530474B (zh) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108530474B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110305150B (zh) * | 2019-06-29 | 2022-05-31 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种热激活延迟荧光材料及其应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103937287A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 安徽师范大学 | 氟硼荧光染料及其制备方法和应用 |
WO2017078623A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | National University Of Singapore | Background-free fluorescent probes for live cell imaging |
-
2018
- 2018-05-23 CN CN201810499260.6A patent/CN108530474B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103937287A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 安徽师范大学 | 氟硼荧光染料及其制备方法和应用 |
WO2017078623A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | National University Of Singapore | Background-free fluorescent probes for live cell imaging |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Facile synthesis of highly fluorescent BF2 complexes bearing isoindolin-1-one ligand;Naixun Gao et al.;《Dalton Transactions》;20140221;第7121-7127页 * |
Highly Fluorescent BF2 Complexes of Hydrazine −Schi ff Base Linked Bispyrrole;Changjiang Yu et al.;《Organic Letters》;20140422;第3048-3051页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108530474A (zh) | 2018-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108516985B (zh) | 吡咯吡啶肼双氟硼荧光染料及其制备方法和应用 | |
KR20200026162A (ko) | 유기 반도전성 물질 및 이의 합성 및 이러한 물질을 갖는 유기 반도전성 부품 | |
CN108530474B (zh) | 一类吡咯腙肼双氟硼荧光染料及其制备方法 | |
WO2015111647A1 (ja) | ホスホール化合物及びそれを含有する蛍光色素 | |
CN108863890B (zh) | 一种4-吡咯啉-2-酮衍生物及其制备方法 | |
CN109438487B (zh) | 酰基吡啶肼双氟硼强荧光染料及其制备方法 | |
Mamane et al. | A general and efficient method for the synthesis of benzo-(iso) quinoline derivatives | |
Ito et al. | Synthesis and redox behavior of 1, 2-dihydro-1-oxabenz [a] azulen-2-ones | |
JPH08510441A (ja) | 化合物 | |
JP6226363B2 (ja) | ビス−ボロンジピロメテン系色素 | |
CN109438444B (zh) | 一种咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物、制备方法及其在变色粉中应用 | |
EP3747957A1 (en) | Fluorescent vinyl tiophene and bitiophene coumarins dyes and method of synthesis thereof | |
CN109233325B (zh) | 一类不对称苯并氟硼二吡咯荧光染料及其制法 | |
JP2017088879A (ja) | アミノベンゾピラノキサンテン系(abpx)色素化合物の製造方法 | |
KR101478884B1 (ko) | 비스인돌일말레이미드계 화합물 및 이의 제조방법 | |
CN105968130A (zh) | 一种中位含咔唑及桥联基团的双中心氟化硼络合二吡咯甲川衍生物及其制备方法 | |
JP2016044166A (ja) | フリルチアゾール化合物 | |
CN113045576B (zh) | 一种嘧啶并[1,2-b]吲唑母核的构建方法 | |
CN111057390B (zh) | 线性共轭异吲哚多吡咯色素及其制备方法 | |
CN115260205B (zh) | 双芘基掺杂的扩展卟啉、其双钯金属络合物、其制备方法及其应用 | |
CN114805268B (zh) | 可见光介导的环戊[b]苯并呋喃衍生物的合成方法 | |
CN108727365B (zh) | 一种奎宁环酮类化合物、其作为固态绿光发射有机发光材料的应用及其制备方法 | |
JP2011057564A (ja) | トリアリールアミン部位及び縮合環部位を有する化合物、及びその製造方法 | |
PL235186B1 (pl) | Sposób wytwarzania policyklicznych, skondensowanych węglowodorów aromatycznych i heteroaromatycznych | |
Ahluwalia et al. | Synthesis of Linear Pyranocoumarins: Xanthoxyletin, 4-Methyl-xanthyletin, and 4-Phenylxanthyletin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |