CN103214505A - 一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物及其制备方法和应用，属于有机合成技术领域。解决已有技术中吡咯甲川-二氟化硼络合物吸收和发射短波长光的缺陷。该吡咯甲川-二氟化硼衍生物化学名称为：1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，该分子结构是由一个甲川桥键和一个硼原子将两个吡咯环连接而成的一个刚性共轭平面结构，在3,5-位引入对辛氧基苯乙烯基增大络合物共轭平面，使其光谱特性达到近红外区，在300～800nm波长范围内扫描其吸收光谱，最大吸收峰波长为639nm，固定600nm为激发波长，扫描发射荧光光谱，最大发射波长为660nm。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
1968年，Treibs和Kreuzer首次合成了烷基取代的吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料，然而，他们的工作并未引起人们的注意，在其后的十几年里，与吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料研究相关的报道十分罕见。直到20世纪80年代末期，Lugtenburg和Koek等人设计合成了几种功能性的吡咯甲川-二氟化硼络合物，这种染料的应用价值才被认可。
近年来吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料越来越受到人们的重视，它们在生物传感器、离子探针、光动力学疗法的光敏剂上具有丰富的应用。然而大多数吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料的发射波长小于650nm，且水溶性不好，而且多数的吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料的斯托克斯位移在10nm左右，因而某些应用受到限制。因此，对吡咯甲川-二氟化硼络合物类荧光染料结构进行修饰，提高近红外波段的荧光效率，改善水溶性，拓宽斯托克斯位移，都将有利于其实际应用。
吡咯甲川-二氟化硼络合物的基本结构如下所示：
其中的两个吡咯环由一个甲川桥键和一个硼原子连接，形成图示的刚性共轭平面结构，染料具有明显的荧光特性，其荧光量子产率高，在生理条件下能稳定存在。通过对它结构的1,2,3,5,6,7,8-位进行修饰，可以很好的改善其荧光性能，从而满足各种实际应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决已有技术中吡咯甲川-二氟化硼络合物吸收和发射 短波长光的缺陷，提供一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物及其制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
本发明首先提供一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物，该吡咯甲川-二氟化硼衍生物化学名称为：1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，其化学结构式为：
本发明还提供一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：将4-硝基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯溶于二氯甲烷中，以三氟乙酸为催化剂，反应1～8h后，得产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶于甲苯中，形成反应体系，在反应体系中加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌，反应10min～4h，在反应体系中加入烷基胺类化合物，反应5～50min，再加入三氟化硼乙醚，反应1～12h，得到产物1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将4-辛氧基苯甲醛和步骤二得到的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物置于反应器中，以对甲苯磺酰胺为催化剂，在反应容器中加入甲苯和哌啶，加热反应1～6h，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：在氮气保护下，将步骤三得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物溶于四氢呋喃和乙醇的混和溶剂中，以10%Pd/C为催化剂，加入NH2NH2·H2O，回流反应10～40min，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合 物。
优选的是，所述的烷基胺类化合物为三乙胺、三异丙基胺或N,N-二异丙基乙胺。
优选的是，所述的4-硝基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯和2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌的摩尔比为1：（2～5）：（0.3～2）。
优选的是，所述的烷基胺类化合物和三氟化硼乙醚摩尔比为1：（0.5～1.5）。
优选的是，所述的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物和4-辛氧基苯甲醛摩尔比为1：（2～5）。
优选的是，所述的步骤三的反应温度为120～180℃。
优选的是，所述的步骤四的反应温度为80～90℃。
优选的是，所述的四氢呋喃和乙醇的体积比为1：1。
本发明还提供上述吡咯甲川-二氟化硼衍生物作为近红外荧光染料的应用。
本发明的有益效果
本发明一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物，即1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，该分子结构是由一个甲川桥键和一个硼原子将两个吡咯环连接而成的一个刚性共轭平面结构，在3,5-位引入对辛氧基苯乙烯基增大络合物共轭平面，使其光谱特性达到近红外区，可作为近红外荧光染料使用，实验结果表明：使用标准荧光光度计进行测量，在300-800nm波长范围内扫描1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物四氢呋喃溶液的吸收光谱，最大吸收峰波长为639nm，固定600nm为激发波长，扫描发射荧光光谱，最大发射波长为660nm，荧光发射达到近红外区，这有利于在活体成像中的应用。
附图说明
图1是本发明实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的核磁氢谱图；
图2是本发明实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的质谱图；
图3是本发明实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物在四氢呋喃中的紫外可见吸收光谱图和荧光光谱图。
具体实施方式
本发明首先提供一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物，该吡咯甲川-二氟化硼衍生物化学名称为：1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，其化学结构式为：
上述1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，是由一个甲川桥键和一个硼原子将两个吡咯环连接而成的一个刚性共轭平面结构，在3,5-位引入对辛氧基苯乙烯基增大络合物共轭平面，使其光谱特性达到近红外区，本发明的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物为黑色固体，溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、乙醚等有机溶剂中。
本发明还提供一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：将4-硝基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯溶于二氯甲烷中，以三氟乙酸为催化剂，反应1～8h后，得产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶于甲苯中，形成反应体系，在反应体系中加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌，反应10min～4h，在反应体系中加入烷基胺类化合物，反应5～50min，再加入三氟化硼乙醚，反应1～12h，得到产物1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将4-辛氧基苯甲醛和步骤二得到的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物置于反应器中，以对甲苯磺酰胺为催化剂，在反应容器中加入甲苯和哌啶，加热反应1～6h，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：在氮气保护下，将步骤三得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物溶于四氢呋喃和乙醇的混和溶剂中，以10%Pd/C为催化剂，加入NH2NH2·H2O，回流反应10～40min，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
具体反应流程如下：
本发明首先将4-硝基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯溶于二氯甲烷中，以三氟乙酸为催化剂，反应1～8h，优选在常温下反应0.5～3h，得到反应液，将反应液用碱溶液和H2O进行洗涤，用无水MgSO4干燥，真空抽滤得产物Ⅰ，所述的产物Ⅰ为暗红色固体，所述的碱溶液优选为NaOH水溶液，NaOH水溶液浓度优选为0.1mol L-1。所述的4-硝基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯的摩尔比优选为1：（2～5），更优选为1：（2～3），所述的4-硝基苯甲醛和催化剂三氟乙酸的摩尔比为1：（0.001～0.2），更优选为1：0.1。所述的二氯甲烷优选在干燥的条件下处理，处理的方法为：在反应容器中加入二氯甲烷和氢化钙，加热回流2～6小时后再 氮气保护下蒸馏，加分子筛密封保存，用干燥处理后的二氯甲烷可以减少副产物，并提高反应产率。
将上述得到的产物Ⅰ溶于甲苯中，形成反应体系，在反应体系中加入氧化剂2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌，反应10min～4h后，优选20～40min，在反应体系中加入烷基胺类化合物，反应5～50min，优选10～20min然后在反应体系中加入三氟化硼乙醚，继续反应1～12h，优选1.5～4h，得到反应混合液，将反应混合液经后处理，即得到得到产物1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
将上述反应混合液后处理的过程优选为，将反应混合液倒入水中，用甲苯萃取，收集有机相，经无水MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂、以乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得吡咯甲川-二氟化硼络合物的衍生物1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
本发明所述的在反应体系中加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌和烷基胺类化合物优选在室温的条件下进行，加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌时，优选先将2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌放入二氯甲烷中溶解；在反应体系中加入三氟化硼乙醚优选在常温或冰浴下加入。本发明所述的胺类化合物优选为三乙胺、三异丙基胺或N,N-二异丙基乙胺。
本发明所述的4-硝基苯甲醛和2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌的摩尔比优选为1：（0.3～2），更优选为1：（0.5～1.1）；所述的烷基胺类化合物和三氟化硼乙醚的摩尔比优选为1：（0.5～1.5），更优选为1：（0.7～1.0）；所述的烷基胺类化合物和产物Ⅰ的摩尔比优选为（1～100）：1。
本发明将上述得到的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物和4-辛氧基苯甲醛置于反应器中，以对甲苯磺酰胺为催化剂，在反应容器中加入甲苯和哌啶，共沸反应1～6h，将剩余固体经后处理得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。所述的反应温度优选为120～180℃，更优选为130～140℃，反应时间优选为20～40；
上述剩余固体后处理的过程优选为：剩余固体以石油醚：二氯甲烷：乙酸 乙酯=5：5：1（体积比）为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
本发明所述的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物和4-辛氧基苯甲醛摩尔比优选为1：（2～5），更优选为1：（3～4）；4-辛氧基苯甲醛和催化剂对甲苯磺酰胺的摩尔比为1：（0.001～0.1），更优选为1：（0.009～0.033）。为了提高反应产率，使共沸反应不剧烈，本发明所述的在反应容器中加入甲苯和哌啶可以分几次加入，优选3～4次，所述的哌啶和4-辛氧基苯甲醛的摩尔比为（3～4）：1。
将上述得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物溶于四氢呋喃和乙醇的混和溶剂中，以10%Pd/C为催化剂，加入NH2NH2·H2O，回流10～40min，得到的产物经后处理得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。所述的反应温度优选为80～90℃，更优选为80℃，反应时间优选为25～30min。
上述产物后处理的过程优选为：将产物用二氯甲烷和水萃取，收集有机相，MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂得1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
上述混合溶剂中四氢呋喃和乙醇的体积比优选为1：1，催化剂的加入量为1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物质量的1～100倍，优选为2～4倍，所述的NH2NH2·H2O和1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的摩尔比为（1～100）：1。
本发明还提供上述吡咯甲川-二氟化硼衍生物作为近红外荧光染料的应用。
下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细的描述。
实施例1
步骤一：氮气保护下，取2,4-二甲基吡咯4.71g（49.6mmol）和4-硝基苯甲醛3.74g（24.8mmol)，加入到800mL干燥过的二氯甲烷中，然后用注射器 加入0.91ml（2.47mmol）三氟乙酸，室温下搅拌1.5h，得到反应液，将反应液用0.1mol L-1的NaOH水溶液（200ml）和H2O（200ml）洗涤，无水MgSO4干燥，真空抽滤得暗红固体产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶解于100ml甲苯中，形成反应体系，取2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌4.9g（22.2mmol）溶于10mL二氯甲烷中，加入到反应体系中，室温搅拌20min，在反应体系中加入三乙胺16mL，室温搅拌10min，冰浴下在反应体系中缓慢滴加14mL三氟化硼乙醚，加入后升至室温，继续搅拌1.5h，得到反应混合液，将反应混合液倒入水中，用甲苯萃取，收集有机相，经无水MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂、以乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得褐红色固体粉末6.41g1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将步骤三得到1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物2.0g（5.42mmol）、4-辛氧基苯甲醛5.07g（21.68mmol）和4-甲苯磺酰胺33.4mg（0.2mmol）置于具有分水器的圆底烧瓶中，加入25ml甲苯和1ml哌啶，140℃共沸30min，待溶剂蒸干，再加入25ml甲苯和1ml哌啶，这样依次重复四次，剩余固体以石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯=5：5：1（体积比）为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得黑色固体粉末1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：氮气保护下，将步骤三得到的黑色固体1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物500mg（0.62mmol）溶解到热的四氢呋喃（30ml）和乙醇（30ml）的混和溶剂中，加入1g10%Pd/C和1ml NH2NH2·H2O，80℃回流30min，冷却到室温，用二氯甲烷（200ml）和水（100ml）萃取，收集有机相，MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂得1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
图1是本发明实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的核磁氢谱图，溶剂C6D6，数据如下：
δ=8.44,d,J=12Hz,2H;7.50,d,J=6Hz,4H;7.22,d,J=12Hz,4H;6.72,d, J=6Hz,4H;6.57,d,J=6Hz,2H;6.44,s,2H;6.20,d,J=6Hz,2H;3.61,m,6H;1.23,m,30H;0.92,m,6H。
图2是实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的质谱图，经计算，1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物的分子量为771.5，质谱测试给出的分子量为771.6，与它的分子式完全相符，证明我们成功合成了1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
本发明所制备的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物是很好的近红外荧光染料，图3是本发明实施例1得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物在四氢呋喃中的紫外可见吸收光谱图（虚线）和荧光光谱图（实线），首先在室温条件下将该染料溶解于四氢呋喃中，配成1.0×10-5mol/L溶液，然后使用标准荧光光度计进行测量，由图3中的虚线可以看出，在300～800nm波长范围内扫描其吸收光谱，其最大吸收峰波长约为639nm，固定600nm为激发波长，扫描发射荧光光谱，见附图3中实线，其最大发射波长为660nm，荧光发射达到近红外区，这有利于在活体成像中的应用。
实施例2
步骤一：氮气保护下，取2,4-二甲基吡咯5.70g（60.0mmol）和4-硝基苯甲醛3.02g（20.0mmol)，加入到800mL干燥过的二氯甲烷中，然后用注射器加入1.0ml（2.71mmol）三氟乙酸，室温下搅拌2h，得到反应液，将反应液用0.1mol L-1的NaOH水溶液（200ml）和H2O（200ml）洗涤，无水MgSO4干燥，真空抽滤得暗红固体产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶解于100ml甲苯中，形成反应体系，取2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌4.9g（22.2mmol）溶于10mL二氯甲烷中，加入到反应体系中，室温搅拌40min，在反应体系中加入三乙胺14mL，室温搅拌20min，冰浴下在反应体系中缓慢滴加13mL三氟化硼乙醚，加入后升至室温，继续搅拌4h，得到反应混合液，将反应混合液倒入水中，用甲苯萃取，收 集有机相，经无水MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂、以乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得褐红色固体粉末4.58g1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将步骤三得到1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物1.0g（2.71mmol）、4-辛氧基苯甲醛2.54g（10.84mmol）和4-甲苯磺酰胺16.7mg（0.1mmol）置于具有分水器的圆底烧瓶中，加入25ml甲苯和1ml哌啶，130℃共沸40min，待溶剂蒸干，再加入25ml甲苯和1ml哌啶，这样依次重复四次，剩余固体以石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯=5：5：1（体积比）为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得黑色固体粉末1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：氮气保护下，将步骤三得到的黑色固体1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物500mg（0.62mmol）溶解到热的四氢呋喃（30ml）和乙醇（30ml）的混和溶剂中，加入2g10%Pd/C和1ml NH2NH2·H2O，80℃回流25min，冷却到室温，用二氯甲烷（200ml）和水（100ml）萃取，收集有机相，MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂得1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
将实施例2得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物在室温条件下溶解于四氢呋喃中，配成1.0×10-5mol/L溶液，然后使用标准荧光光度计进行测量，在300～800nm波长范围内扫描其吸收光谱，其最大吸收峰波长约为639nm，固定600nm为激发波长，扫描发射荧光光谱，其最大发射波长为660nm，荧光发射达到近红外区，这有利于在活体成像中的应用。
实施例3
步骤一：氮气保护下，取2,4-二甲基吡咯3.76g（39.6mmol）和4-硝基苯甲醛2.0g（13.2mmol)，加入到800mL干燥过的二氯甲烷中，然后用注射器加入0.05ml（0.14mmol）三氟乙酸，室温下搅拌3h，得到反应液，将反应液用0.1mol L-1的NaOH水溶液（200ml）和H2O（200ml）洗涤，无水MgSO4干燥， 真空抽滤得暗红固体产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶解于100ml甲苯中，形成反应体系，取2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌1.5g（6.6mmol）溶于10mL二氯甲烷中，加入到反应体系中，室温搅拌20min，在反应体系中加入N,N-二异丙基乙胺20mL，室温搅拌10min，冰浴下在反应体系中缓慢滴加14mL三氟化硼乙醚，加入后升至室温，继续搅拌12h，得到反应混合液，将反应混合液倒入水中，用甲苯萃取，收集有机相，经无水MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂、以乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得褐红色固体粉末2.44g1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将步骤三得到1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物2.44g（6.6mmol）、4-辛氧基苯甲醛4.64g（19.84mmol）和4-甲苯磺酰胺110.22mg（0.66mmol）置于具有分水器的圆底烧瓶中，加入25ml甲苯和1ml哌啶，140℃共沸20min，待溶剂蒸干，再加入25ml甲苯和1ml哌啶，这样依次重复四次，剩余固体以石油醚：二氯甲烷：乙酸乙酯=5：5：1（体积比）为洗脱剂，硅胶为固定相进行柱层析分离、减压下蒸干洗脱剂得黑色固体粉末1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：氮气保护下，将步骤三得到的黑色固体1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物500mg（0.62mmol）溶解到热的四氢呋喃（30ml）和乙醇（30ml）的混和溶剂中，加入1.5g10%Pd/C和1ml NH2NH2·H2O，80℃回流30min，冷却到室温，用二氯甲烷（200ml）和水（100ml）萃取，收集有机相，MgSO4干燥、减压下蒸干溶剂得1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
将实施例3得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物在室温条件下溶解于四氢呋喃中，配成1.0×10-5mol/L溶液，然后使用标准荧光光度计进行测量，在300～800nm波长范围内扫描其吸收光谱，其最大吸收峰波长约为639nm，固定600nm为激发波长，扫描发射 荧光光谱，其最大发射波长为660nm，荧光发射达到近红外区，这有利于在活体成像中的应用。
Claims (10)
1.一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物，其特征在于，该吡咯甲川-二氟化硼衍生物化学名称为：1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物，其化学结构式为：
2.根据权利要求1所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：将4-硝基苯甲醛和2,4-二甲基吡咯溶于二氯甲烷中，以三氟乙酸为催化剂，反应1～8h后，得产物Ⅰ；
步骤二：将步骤一得到的产物Ⅰ溶于甲苯中，形成反应体系，在反应体系中加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌，反应10min～4h，在反应体系中加入烷基胺类化合物，反应5～50min，再加入三氟化硼乙醚，反应1～12h，得到产物1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤三：将4-辛氧基苯甲醛和步骤二得到的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物置于反应器中，以对甲苯磺酰胺为催化剂，在反应容器中加入甲苯和哌啶，加热反应1～6h，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物；
步骤四：在氮气保护下，将步骤三得到的1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-硝基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物溶于四氢呋喃和乙醇的混和溶剂中，以10%Pd/C为催化剂，加入NH2NH2·H2O，回流反应10～40min，得到1,7-二甲基-3,5-二(4’-辛氧基)苯乙烯基-8-(4”-氨基)苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物。
3.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的烷基胺类化合物为三乙胺、三异丙基胺或N,N-二异丙基乙胺。
4.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的4-硝基苯甲醛、2,4-二甲基吡咯和2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-对苯醌的摩尔比为1：（2～5）：（0.3～2）。
5.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的烷基胺类化合物和三氟化硼乙醚摩尔比为1：（0.5～1.5）。
6.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的1,3,5,7-四甲基-8-（4’-硝基）苯基吡咯甲川-二氟化硼络合物和4-辛氧基苯甲醛摩尔比为1：（2～5）。
7.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的步骤三的反应温度为120～180℃。
8.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的步骤四的反应温度为80～90℃。
9.根据权利要求2所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物的制备方法，其特征在于，所述的四氢呋喃和乙醇的体积比为1：1。
10.权利要求1～9任何一项所述的一种吡咯甲川-二氟化硼衍生物作为近红外荧光染料的应用。
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