CN104726093B - 双阳离子咔唑荧光探针的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，该方法步骤为在磁力搅拌条件下，向反应瓶中依次加入1mmol的N‑烷基‑3,6‑二醛基咔唑、2‑3mmol的苯并吲哚盐、20‑50ml的混合溶剂以及无机盐催化剂；在20‑25℃下反应12‑24小时；反应完毕，反应液抽滤得到粗品；粗品用洗涤溶剂进行搅拌洗涤1‑3次，再抽滤、干燥得到双阳离子咔唑化合物。有益效果是以饱和脂肪醇和水混合物作为溶剂，溶剂廉价易得，催化剂成本低廉，制备方法操作简单，转化率高无需使用柱层析进行分离以及昂贵醋酸钯催化剂，减少环境污染。双阳离子咔唑荧光探针的制备方法得到的产品采用高效液相检测最含量大于96％。
Description
技术领域
本发明涉及双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，特别是涉及一种双苯并吲哚阳离子咔唑荧光探针的制备方法。
背景技术
研究发现，双种阳离子咔唑盐具有大双光子吸收界面，具有广泛的潜在应用价值。但是在合成方法上目前还没有简单、高效和环保的方法。高等化学学报，2010,31,1860-1863中报道了一种双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，采用HECK反应然后成盐的方式来制备。需要使用贵重的催化剂并且需要柱层析，整体收率较低。
New J.Chem.,2007,31,63-68中采用哌啶为催化剂进行反应，反应能耗高、且收率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服上述现有技术缺点的双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，解决了原有技术中采用柱层析或者昂贵的催化剂造成的高能耗、高成本的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，该方法以N-烷基-3,6-二醛基咔唑和苯并吲哚盐为原料，经过Knoevenagel缩合一步反应得到双阳离子咔唑化合物，包括步骤如下：
在磁力搅拌条件下，向反应瓶中依次加入1mmol的N-烷基-3,6-二醛基咔唑、2-3mmol的苯并吲哚盐、20-50ml的混合溶剂以及无机盐催化剂；在温度为20-25℃、时间为12-24小时进行反应；反应完毕进行液抽，得到粗品；粗品用洗涤溶剂进行搅拌洗涤1-3次，再抽滤、干燥得到双阳离子咔唑化合物；所述双阳离子咔唑荧光探针通式如下：
其中：R1表示C1-10的烷基，R2表示C1-10的烷基或C1-10的羧酸基，X表示碘或溴。
本发明的效果：
(1)本申请双阳离子咔唑荧光探针的制备方法是以饱和脂肪醇和水混合物作为溶剂，溶剂廉价易得。
(2)双阳离子咔唑荧光探针的制备方法是以无机盐作为催化剂，成本低廉。
(3)双阳离子咔唑荧光探针的制备方法是操作简单，转化率高无需使用柱层析进行分离以及昂贵的醋酸钯催化剂(300元/g)，成本低并减少环境污染。双阳离子咔唑荧光探针的制备方法得到的产品采用高效液相检测最含量大于96％。
具体实施方式
结合实施例对本发明的双阳离子咔唑荧光探针的制备方法加以说明。
本发明是以N-烷基-3,6-二醛基咔唑和苯并吲哚盐为原料，经过Knoevenagel缩合反应一步反应得到双阳离子咔唑化合物。具体操作步骤如下：
在磁力搅拌条件下，向反应瓶中依次加入1mmol的N-烷基-3,6-二醛基咔唑、2-3mmol的苯并吲哚盐、20-50ml的混合溶剂以及无机盐催化剂；在温度为20-25℃、时间为12-24小时进行反应；反应完毕进行液抽，得到粗品；粗品用洗涤溶剂进行搅拌洗涤1-3次，再抽滤、干燥得到双阳离子咔唑化合物；所述双阳离子咔唑荧光探针通式如下：
其中：R1表示C1-10的烷基，R2表示C1-10的烷基或C1-10的羧酸基，X表示碘或溴。
所述混合溶剂为饱和脂肪醇和水的混合溶剂，所述混合溶剂中水的体积比为5-10％。所述无机盐催化剂为二水合醋酸锌、二水合硝酸锌和氯化锌中的一种或者多种混合物。所述洗涤溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合溶剂。所述饱和脂肪醇为甲醇、乙醇和丙醇中的一种或者多种。
实施例1：
以3,6-双[2-(1′,3′,3′-三甲基-苯并吲哚-2′-己酸基]-9-乙基-咔唑溴盐的制备为例
在100ml的反应瓶中加入0.53g的N-乙基-3,6-二醛基咔唑和1.61g的1,3,3-三甲基-2-己酸基-苯并吲哚溴盐，然后依次加入50ml乙醇、2.5ml水、0.3g的Zn(NO3)2·6H2O和0.22g的Zn(CH3COO)2·2H2O，加料完毕，温度在20-25℃反应12小时，TLC监控，原料消失，过滤，滤饼转移至100ml反应瓶中，加入2.5ml的N,N-二甲基甲酰胺、45ml乙醇和2.5ml的水，室温搅拌2小时。抽滤，用少许乙醇淋洗，TLC测试为单一斑点。得到1.47g产物，收率72％。含量大于98.5％。
实施例2：
以3,6-双[2-(1′,3′,3′-三甲基-苯并吲哚-2′-丙酸基]-9-己基-咔唑溴盐的制备为例
在50ml的反应瓶中加入0.33g的N-己基-3,6-二醛基咔唑和0.76g的1,3,3-三甲基-2-丙酸基-苯并吲哚溴盐，然后依次加入25ml甲醇、2.5ml水、0.11g的Zn(CH3COO)2·2H2O，加料完毕，温度在20-25℃反应24小时，TLC监控，原料消失，过滤，滤饼转移至50ml反应瓶中，加入1.2ml的N,N-二甲基甲酰胺、22.5ml乙醇和1.2ml的水，室温搅拌2小时。抽滤，用少许乙醇淋洗，TLC测试为单一斑点。得到0.71g产物，收率69％。含量大于97.0％。
实施例3
以3,6-双[2-(1′,3′,3′-三甲基-苯并吲哚-2′-甲基]-9-癸基-咔唑碘盐的制备为例
在50ml的反应瓶中加入0.40g的N-癸基-3,6-二醛基咔唑和0.70g的1,3,3-三甲基-2-甲基-苯并吲哚碘盐，然后依次加入10ml乙醇、10ml正丙醇、1.6ml水、0.07g的ZnCl2、0.22g的Zn(CH3COO)2·2H2O，加料完毕，温度在20-25℃反应18小时，TLC监控，原料消失，过滤，滤饼转移至50ml反应瓶中，加入1.2ml的N,N-二甲基甲酰胺、22.5ml乙醇和1.2ml的水，室温搅拌2小时。抽滤，用少许乙醇淋洗，TLC测试为单一斑点。得到0.74g产物，收率72％。含量大于98.0％。
实施例4
以3,6-双[2-(1′,3′,3′-三甲基-苯并吲哚-2′-己基]-9-甲基-咔唑溴盐的制备为例
在50ml的反应瓶中加入0.24g的N-甲基-3,6-二醛基咔唑和0.75g的1,3,3-三甲基-2-己基-苯并吲哚溴盐，然后依次加入10ml甲醇、10ml正丙醇、2ml水、0.22g的ZnCl2，加料完毕，温度在20-25℃反应12小时，TLC监控，原料消失，过滤，滤饼转移至50ml反应瓶中，加入1.2ml的N,N-二甲基甲酰胺、22.5ml乙醇和1.2ml的水，室温搅拌2小时。抽滤，用少许乙醇淋洗，TLC测试为单一斑点。得到0.72g产物，收率76％。含量大于97.5％。
Claims (3)
1.一种双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，该方法以N-烷基-3,6-二醛基咔唑和苯并吲哚盐为原料，经过Knoevenagel缩合一步反应得到双阳离子咔唑化合物，包括步骤如下：
在磁力搅拌条件下，向反应瓶中依次加入1mmol的N-烷基-3,6-二醛基咔唑、2-3mmol的苯并吲哚盐、20-50ml的混合溶剂以及无机盐催化剂；在温度为20-25℃、时间为12-24小时进行反应；反应完毕进行液抽，得到粗品；粗品用洗涤溶剂进行搅拌洗涤1-3次，再抽滤、干燥得到双阳离子咔唑化合物；所述双阳离子咔唑荧光探针通式如下：
其中：R1表示C1-10的烷基，R2表示C1-10的烷基或C1-10的羧酸基，X表示碘或溴；
所述无机盐催化剂为二水合醋酸锌、二水合硝酸锌和氯化锌中的一种或者多种混合物。
2.如权利要求1所述的双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，其特征是：所述混合溶剂为饱和脂肪醇和水的混合溶剂，所述混合溶剂中水的体积比为5-10％；所述饱和脂肪醇为甲醇、乙醇和丙醇中的一种或者多种。
3.如权利要求1所述的双阳离子咔唑荧光探针的制备方法，其特征是：所述洗涤溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合溶剂。
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