CN111171595A - 一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料及制备方法 - Google Patents
一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料及制备方法。所述的染料由亲水链,烷基链,供电子集团和氮杂吡咯烷骨架构成。通过以下步骤获得目标染料:(1)芳香醛和芳香酮在碱性条件下反应,得到查尔酮;(2)所获得查尔酮与硝基甲烷,在碱性条件下反应;(3)闭环反应,用(2)中得到的中间产物和大量乙酸铵反应;(4)配位反应,用(3)中得到的中间产物与‑BF2发生配位反应;(5)加成反应;即(4)获得的中间产物与准备好的氧链发生click加成反应获得目标染料。目标染料不仅具有良好的水溶性和较好的光热效果,可用于单波长激发的多模成像,包括光声成像/荧光成像,光热成像等引导下光动力和光热协同肿瘤治疗。
Description
技术领域
本发明涉及一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料及制备方法,属于染料、有机光热材料领域。
背景技术
近些年来,由于光学成像技术,微阵列,电泳及光学传感器的发展,设计并合成在近红外区域有强吸收和荧光发射的荧光染料引起了研究人员的极大兴趣。尤其在生物医学领域中,由于存在所谓的窗口效应,在650-1000nm的近红外光谱范围内,生物自体荧光、组织和细胞的吸收会降低到最小,这意味着此荧光染料对生物组织的穿透性良好。被测试物本身对红外光的吸收较少,因而近红外染料能够大大减低背景干扰,可以提高生物检测的灵敏度和选择性,因而,近红外染料在生物医学成像和治疗技术中应用潜在巨大。
截至目前,大量近红外荧光染料被合成了出来,例如方酸类荧光染料、卟啉类荧光染料、酞菁类荧光染料、苝二酰亚胺类荧光染料,以及氟硼二吡咯类荧光染料等,基于这些染料的荧光探针已经在医药及生物领域取得应用。与传统的方酸、卟啉、罗丹明等染料相比,氮杂氟硼二吡咯染料(Aza-AZA-BODIPY)是本世纪迅速发展起来的一种有机发光材料,其具有较长的近红外吸收和发射、易于调节分子结构与性质、良好的生物相容性、良好的光热稳定性等优异性能。因而使得其广泛应用于光学技术、生物成像、光动力治疗等领域。但是目前已知的氮杂氟硼二吡咯染料水溶性较差,并且大部分吸收发射波长低于750nm,这限制了该类染料在生物学上的进一步应用。
因此本发明通过分子设计并合成出的一种具有优异的水溶性,同时在水溶液中近红外吸收超过800nm的两亲性氮杂氟硼二吡咯染料,具有高摩尔吸收,高光热转化效率,良好的生物相容性,在生物成像、光动力治疗等相关领域具有很好的应用潜力。通过在染料分子中引入N原子使得供电子基团的供电子效应加强,从而染料分子的吸收波长进一步发生红移;另一方面,通过拼接亲水链,大大提高了染料分子的亲水性,使其具有良好的的生物相容性。同时染料分子具有高摩尔吸收系数,高单线态氧量子产率,高光热转化率,所以染料分子具有很好的主动靶向能力及生物组织穿透能力,可做为实现肿瘤诊疗、光动力治疗一体化的关键光诊疗剂。
发明内容
本发明目的就是为了解决现存氮杂氟硼二吡咯染料中存在的水溶性差,吸收发射波长过低,光热转换效率低的问题从而无法大规模应用于在生物医学领域的问题,设计并合成一类氮杂氟硼二吡咯近红外染料,其具有良好的水溶性,吸收和发射都在近红外波段,同时具有光热效果。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现:
一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料,具有如下结构式:
本发明的杂氟硼二吡咯近红外荧光染料,优选合成了两种分子式结构如下:
一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料的制备方法;包括以下步骤:
1)在弱碱性条件下,将4-(十二烷氧基)苯甲醛和1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮溶于乙醇,加入乙醇钠制作碱性环境,反应24-48小时;过滤、洗涤、干燥得到(E)-1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)丙-2-烯-1-酮,即产物3;
2)将步骤1)得到的产物3(E)-1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)丙-2-烯-1-酮,溶解在乙醇溶液中,加入叔丁醇钾,与硝基甲烷在80-100℃发生加成反应24-48小时后,过滤、洗涤、干燥得到1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)-4-硝基丁烷-1-酮,即产物4;其中产物3:叔丁醇钾:硝基甲烷摩尔比为1:(0.3-1.0):(5-10);
3):闭环反应:
产物4和乙酸铵在80-130℃发生环化反应后,浓缩,过滤,冷乙醇洗涤,得到(Z)-4-(2-((5-
(4-(二(丙-2-基-1-基)氨基)苯基)))-3-(4-(十二烷氧基)苯基)-1H-吡咯-2-yl)亚氨基)-3-(4-(十二烷基氧基)苯基)-2H-吡咯-5-基)-N,N-二(丙-2-一-1-基)苯胺,即产物5;
4):配位反应:
在干燥二氯甲烷溶液中,产物5和三氟化硼乙醚,发生配位反应,4-24小时左右之后,浓缩,加乙醇抽滤,柱层析得到4,4'-(1,9-双(4-(十二烷基氧基)苯基)-5,5-二氟-5H-4l4,5l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,5,2]三氮杂嘌呤-3,7-二基)双(N,N-二(丙-2-炔-1-基)苯胺),即产物6;
5):click反应:
在干燥二氯甲烷溶液中,加入碘化亚铜和N,N-二异丙基乙胺,搅拌均匀后,再加入1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷或1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷,反应12-24小时后,浓缩、过滤、柱层析得到aza-BODIPY 1或aza-BODIPY 2。
所述的步骤1中,所述弱碱性条件为乙醇钠或叔丁醇钾的条件下pH为7.5-8.0。
所述的步骤1)中4-(十二烷氧基)苯甲醛:1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮:乙醇钠摩尔比为1:1:3。
所述的步骤2)中产物3:叔丁醇钾:硝基甲烷摩尔比为1:(0.3-1.0):(5-10)。
所述的步骤3)产物4:乙酸铵摩尔比为1:100。
所述的步骤4)产物5:三氟三氟化硼乙醚摩尔比为1:(18-25)。
所述的步骤5)中,每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷或1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷:N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为1:(1-2):(5-10):80
本发明还揭示了一类具有增强光动力和光热效果的近红外染料的应用,所述染料用于生物体内或体外的光热成像或用于生物体内的光声成像或用于生物体内或体外的荧光成像。
本发明技术法案的优点主要体现在:本发明的染料将供电子基团连接在氮杂吡咯烷上,使染料分子的光吸收位于近红外区域,其最大吸收波长为808nm;通过click反应,给染料分子接入亲水链,使染料分子具有良好的水溶性,从而可以用于生物和细胞光热治疗;同时,染料分子末端炔基进行click反应使分子具有可以保持分子核固定、末端亲水链可调的特性,随时调整染料分子在水中的溶解度,以适应不同生物和细胞光热治疗的需要,从而使其在精准高效的光热治疗方面具有重要意义。
所述的近红外染料的制备工艺简单,合成条件温和、产率高,实验证明其具有极好的水溶性。所述近红外染料在近红外波长区域具有强吸收,在同等能量条件下,较可见光波长区吸收,近红外区吸收可以减少激发光源对生物组织的伤害,有利于增强光源对组织的穿透深度,降低自发荧光对生物监测信号的干扰从而在细胞和生物光热治疗方面具有显著应用优势。
附图说明
图1为本发明各个实施例中的化合物1物质的1H-NMR图
图2为本发明各个实施例中的化合物3物质的1H-NMR图
图3为本发明各个实施例中的化合物4物质的1H-NMR图
图4为本发明各个实施例中的化合物5物质的1H-NMR图
图5为本发明各个实施例中的化合物6物质的1H-NMR图
图6为本发明实施例1、2、3中的aza-BODIPY 1物质的1H-NMR图
图7为本发明实施例1、2、3中的aza-BODIPY 1物质的12C-NMR图
图8为本发明实施例4、5、6中的aza-BODIPY 2物质的1H-NMR图
图9为本发明实施例4、5、6中的aza-BODIPY 2物质的12C-NMR图
图10为本发明实施例1、2、3中aza-BODIPY 1物质在不同功率下升温曲线图
图11为本发明实施例1、2、3中aza-BODIPY 1物质在不同浓度下升温曲线图
图12为本发明实施例4、5、6中aza-BODIPY 2物质在不同功率下升温曲线图
图13为本发明实施例4、5、6中aza-BODIPY 2物质在不同浓度下升温曲线图
图14为本发明中AZA-BODIPY 1和aza-BODIPY 2物质的紫外—可见光谱图
图15为本发明中AZA-BODIPY 1和aza-BODIPY 2物质的荧光谱图
具体实施方式
一、Aza-BODIPY 1的制备:
实施例1
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷的摩尔比为1:5:5;
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔的摩尔比为1:5:5。
(3)、醛酮缩合反应
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶于10毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应24小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH的摩尔比为1:1:3;
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H)。
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(305.2mg,5mmol),再加入叔丁醇钾(3.363mg,0.3mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为63.5%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾的摩尔比为(1:5:0.3)
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
(5)、闭环反应向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入20毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(2.54g,18mmol),然后室温反应24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:18
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H).
(7)、Aza-BODIPY 1的合成
在氮气保护下,将化合物6(1050mg,1mmol),CuI(380.9mg,2mmol)和N,N-二异丙基乙胺10毫升加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷(1.51g,8mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 1紫色固体,产率约65%。
每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷的摩尔比为1:2:8
附图6:
1H NMR(400MHz,CDCl3,300K,TMS):δ=8.07-8.03(m,8H),7.89(s,2H),7.11-7.09(d,J=8.0Hz,4H),6.99-6.97(d,J=8.0Hz,4H),6.92(s,2H),5.29(s,4H),4.58(t,4H),4.05(t,4H),3.89(t,4H),3.61-3.53(m,16H),3.35(s,6H),1.84(p,4H),1.50-1.27(m,36H),0.88(t,6H)。
附图7:
13CNMR(400MHz,CDCl3):δ=159.97,155.93,149.60,144.83,144.37,141.06,131.53,130.47,125.46,123.31,120.35,116.44,114.52,112.70,71.79,70.49,70.41,70.39,69.37,68.12,58.89,50.23,46.48,31.90,29.66,29.63,29.61,29.59,29.43,29.34,29.28,26.07,22.67,14.12。
实施例2
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷的摩尔比为(1:5:5:);
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)。
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔的摩尔比为(1:5:5)
(3)、醛酮缩合反应
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶于20毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应24小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH的摩尔比为(1:1:3)
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H).
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(305.2mg,10mmol),再加入叔丁醇钾(3.363mg,0.3mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为63.5%。
产率约为63.5%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾的摩尔比为(1:10:0.3)
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
(5)、闭环反应向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入20毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(3.55g,25mmol),然后室温反应24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:25
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H).
(7)、Aza-BODIPY 1的合成
在氮气保护下,将化合物6(105mg,0.1mmol),CuI(190.45mg,1mmol)和N,N-二异丙基乙胺10毫升加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷(1.89g,10mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 1紫色固体,产率约65%。
每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷的摩尔比为1:1:10
核磁谱图如下;见附图6、附图7;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
实施例3
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷摩尔比为(1:5:5:);
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)。
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔摩尔比为(1:5:5)
(3)、醛酮缩合反应
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶30毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应24小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH摩尔比为(1:1:3)
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H)。
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(305.2mg,5mmol),再加入叔丁醇钾(112.1mg,1mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为63.5%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾摩尔比为1:5:1;
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
(5)、闭环反应向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全
后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入30毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(2.84g,18mmol),然后室温反应24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:20。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H).
(7)、Aza-BODIPY 1的合成
在氮气保护下,将化合物6(105mg,0.1mmol),CuI(190.45mg,1mmol)和N,N-二异丙基乙胺10毫升加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷(946.1mg,5mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 1紫色固体,产率约65%。
每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷的摩尔比为1:1:5
核磁谱图如下;见附图6、附图7;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H).
二、Aza-AZA-BODIPY 2的制备与合成
实施例1
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷摩尔比为(1:5:5:);
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)。
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔摩尔比为1:5:5
(3)、醛酮缩合反应
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶于10毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应48小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH摩尔比为1:1:3
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H)。
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(610.4mg,10mmol),再加入叔丁醇钾(3.363mg,0.3mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为63.5%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾摩尔比为1:10:1
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H).
(5)、闭环反应
向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入20毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(2.54g,18mmol),然后室温反应24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:18
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H).
(7)、Aza-BODIPY 2的合成
在氮气保护下,将化合物6(1050mg,1mmol),CuI(380.9mg,2mmol)和N,N-二异丙基乙胺30m L加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(781.3mg,5mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 2约102.5mg紫色固体,产率约63%。核磁谱图如下;见附图6、附图7;
每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷的摩尔比为1:2:5:80
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.04(dd,J=15.5,8.4Hz,8H),7.69(s,4H),6.95(d,J=6.2Hz,10H),4.82(s,8H),4.51(s,8H),4.01(d,J=6.0Hz,4H),3.81(s,8H),3.52(s,8H),3.41(s,8H),3.26(s,12H),1.88–1.76(m,4H),1.54–1.44(m,5H),1.28(s,32H),0.88(t,J=6.0Hz,7H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ159.97,156.01,149.50,144.93,144.49,141.16,131.53,130.49,125.48,123.48,120.50,116.48,114.52,112.73,71.68,70.49,69.35,68.14,58.98,50.30,46.64,31.94,29.71,29.67,29.65,29.48,29.39,29.31,26.10,22.72,14.17。
实施例2
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷摩尔比为(1:5:5:);
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)。
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔摩尔比为1:5:5
(3)、醛酮缩合反
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶于10毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应24小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH摩尔比为1:1:3
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H)。
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(488.32mg,8mmol),再加入叔丁醇钾(3.363mg,0.3mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为63.5%。
产率约为63.5%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾摩尔比为1:8:0.3
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
(5)、闭环反应向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全
后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入20毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(2.84g,18mmol),然后室温反应36小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:20。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H).
(7)、Aza-BODIPY 2的合成
在氮气保护下,将化合物6(1050mg,1mmol),CuI(380.9mg,2mmol)和N,N-二异丙基乙胺20毫升加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(1.56g,10mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 2紫色固体,产率约52%。
每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷的摩尔比为1:2:10
核磁谱图如下;见附图6、附图7;
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.04(dd,J=15.5,8.4Hz,8H),7.69(s,4H),6.95(d,J=6.2Hz,10H),4.82(s,8H),4.51(s,8H),4.01(d,J=6.0Hz,4H),3.81(s,8H),3.52(s,8H),3.41(s,8H),3.26(s,12H),1.88–1.76(m,4H),1.54–1.44(m,5H),1.28(s,32H),0.88(t,J=6.0Hz,7H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ159.97,156.01,149.50,144.93,144.49,141.16,131.53,130.49,125.48,123.48,120.50,116.48,114.52,112.73,71.68,70.49,69.35,68.14,58.98,50.30,46.64,31.94,29.71,29.67,29.65,29.48,29.39,29.31,26.10,22.72,14.17。
实施例3
(1)、4-(十二烷氧基)苯甲醛原料制备
原料对羟基苯甲醛(122.12mg,1mmol),K2CO3 K2CO3(690mg,5mmol)溶于5-20毫升二甲基甲酰胺中,在25℃下搅拌30-50分钟,然后向混合溶液中加入溴十二烷(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,即化合物1;(产率约79%)。
对羟基苯甲醛:K2CO3:溴十二烷摩尔比为1:5:5:
见附图1
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.91(d,J=8.0Hz,2H),6.90(d,J=,2H),4.20(d,J=,4H),2.53(s,J=,3H),2.28(t,J=,2H);
(2)、1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮的原料制备
原料对氨基苯甲醛(135.17mg,1mmol),K2CO3(690mg,5mmol)溶于5mLDMFA中,在25℃下搅拌30分钟,然后向混合溶液中加入3-溴丙炔(594.8mg,5mmol),保持温度25℃反应12h-18h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体126mg(产率约60%)。
对氨基苯甲醛:K2CO3:溴丙炔摩尔比为1:5:5
(3)、醛酮缩合反应
取500毫升单口瓶,将化合物2(211mg,1mmol)溶于30毫升乙醇;将KOH(168.3mg,3mmol)溶于10毫升水溶液。然后将KOH溶液加入单口瓶子中,然后再用恒压滴液漏斗加入化合物1(580mg;2mmol)的乙醇溶液10毫升,在室温下反应24小时。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化。真空干燥得到黄色固体,化合物3。产率约84.3%;
化合物1:化合物2:KOH摩尔比为1:1:3
核磁谱图如下;见附图2;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.05(d,J=8.0Hz,2H),7.75(d,J=16Hz,1H),7.57(d,J=8.0Hz,2H),7.45(d,J=12Hz,1H),6.91(m,J=24Hz,4H),4.20(t,J=12Hz,4H),4.0(t,J=12Hz,2H),2.29(s,2H),2.07(m,J=28Hz,2H),1.21-1.51(m,18H),0.88(t,J=16Hz,3H)。
(4)、迈克尔加成反应
将化合物3(483mg,1mmol)用乙醇溶解,加入硝基甲烷(305.2mg,5mmol),再加入叔丁醇钾(6.726mg,0.6mmol),在82℃下回流反应12-24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化,得到白色固体,即化合物4,产率约为70%。
化合物3:硝基甲烷:叔丁醇钾摩尔比为1:5:0.6
附图3;
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.88(d,J=8.0Hz,2H),7.16(d,J=12Hz,2H),6.88(d,J=8.0Hz,2H),6.83(d,J=8Hz,2H),4.78(m,J=16Hz,H),4.60(m,J=20Hz,1H),4.20(s,4H),4.13(t,J=12HZ,1H),3.89(t,J=12Hz,2H),,3.26(m,J=16Hz,2H),2.28(s,2H),1.71(m,J=28Hz,2H),1.2-1.45(m,18H),0.86(t,J=16Hz,3H)。
(5)、闭环反应
向化合物4(544mg,1mmol)中加入7.7g乙酸铵,在130℃反应24h。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到化合物5;产率21%。
化合物4:乙酸铵的摩尔比为1:100
(6)、配位反应
反应瓶中加入化合物5(999.78mg,1mmol),放入磁力搅拌子,然后氮气保护。再加入无水二氯甲烷溶解,再加入30毫升二异丙基乙胺。搅拌30分钟后,再加入BF3Et2O(3.54g,25mmol),然后室温反应24小时。用薄层色谱(TLC)检测。反应完全后,用二氯萃取,有机相用水洗涤,再用无水MgSO4干燥,最后过滤,减压旋蒸,柱色谱分离纯化得到紫色固体,即化合物6;产率51.52%。
化合物5:BF3Et2O的摩尔比为1:25。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11(d,J=8,4H),8.03(d,J=8Hz,4H),6.97(t,J=12Hz,10H),4.22(s,8H),4.02(t,J=12,4H),2.29(s,4H),1.83(m,4H),1.50(m,4H),1.16-1.4(m,36H),0.87(t,J=12,6H)。
(7)Aza-Aza-BODIPY 2的合成
在氮气保护下,将化合物6(1050mg,1mmol),CuI(380.9mg,2mmol)和N,N-二异丙基乙胺20毫升加入到三颈瓶中,用注射器将中间反应物1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(781.3mg,2mmol)一次性打入反应瓶,在80℃下,反应12小时,柱色谱分离纯化,得到Aza-BODIPY 2紫色固体,产率约52%。每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷的摩尔比为1:2:5。
核磁谱图如下;见附图6、附图7;
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.04(dd,J=15.5,8.4Hz,8H),7.69(s,4H),6.95(d,J=6.2Hz,10H),4.82(s,8H),4.51(s,8H),4.01(d,J=6.0Hz,4H),3.81(s,8H),3.52(s,8H),3.41(s,8H),3.26(s,12H),1.88–1.76(m,4H),1.54–1.44(m,5H),1.28(s,32H),0.88(t,J=6.0Hz,7H).
13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ159.97,156.01,149.50,144.93,144.49,141.16,131.53,130.49,125.48,123.48,120.50,116.48,114.52,112.73,71.68,70.49,69.35,68.14,58.98,50.30,46.64,31.94,29.71,29.67,29.65,29.48,29.39,29.31,26.10,22.72,14.17。
本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
3.权利要求1的一类氮杂氟硼二吡咯近红外荧光染料的制备方法;其特征是包括以下步骤:
1)在弱碱性条件下,将4-(十二烷氧基)苯甲醛和1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮溶于乙醇,加入乙醇钠制作碱性环境,反应24-48小时;过滤、洗涤、干燥得到(E)-1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)丙-2-烯-1-酮,即产物3;
2)将步骤1)得到的产物3(E)-1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)丙-2-烯-1-酮,溶解在乙醇溶液中,加入叔丁醇钾,与硝基甲烷在80-100℃发生加成反应24-48小时后,过滤、洗涤、干燥得到1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)-3-(4-(十二烷氧基)苯基)-4-硝基丁烷-1-酮,即产物4;其中
产物3:叔丁醇钾:硝基甲烷摩尔比为1:(0.3-1.0):(5-10);
3):闭环反应:
产物4与乙酸铵在80-130℃发生环化反应后,浓缩,过滤,冷乙醇洗涤,得到(Z)-4-(2-((5-(4-(二(丙-2-基-1-基)氨基)苯基)))-3-(4-(十二烷氧基)苯基)-1H-吡咯-2-yl)亚氨基)-3-(4-(十二烷基氧基)苯基)-2H-吡咯-5-基)-N,N-二(丙-2-一-1-基)苯胺,即产物5;
其中产物5:乙酸铵=
4):配位反应:
在干燥二氯甲烷溶液中,产物5和三氟化硼乙醚,发生配位反应,4-24小时左右之后,浓缩,加乙醇抽滤,柱层析得到4,4'-(1,9-双(4-(十二烷基氧基)苯基)-5,5-二氟-5H-4l4,5l4-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,5,2]三氮杂嘌呤-3,7-二基)双(N,N-二(丙-2-炔-1-基)苯胺),即产物6;
5):click反应:
在干燥二氯甲烷溶液中,加入碘化亚铜和N,N-二异丙基乙胺,搅拌均匀后,再加入1-叠氮基-2-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙烷或1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷,反应12-24小时后,浓缩、过滤、柱层析得到aza-BODIPY 1或aza-BODIPY 2。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:在步骤1中,所述弱碱性条件为乙醇钠或叔丁醇钾的条件下pH为7.5-8.0。
5.如权利要求3所述的方法,其特征是步骤1)中4-(十二烷氧基)苯甲醛:1-(4-(二(丙-2-炔-1-基)氨基)苯基)乙-1-酮:乙醇钠摩尔比为1:1:3。
6.如权利要求3所述的方法,其特征是步骤2)中产物3:叔丁醇钾:硝基甲烷摩尔比为1:(0.3-1.0):(5-10)。
7.如权利要求3所述的方法,其特征是步骤3)产物4:乙酸铵摩尔比1:100。
8.如权利要求3所述的方法,其特征是步骤4)产物5:三氟化硼乙醚摩尔比为1:(18-25)。
9.如权利要求3所述的方法,其特征是步骤5)每50毫升二氯甲烷溶液,产物6:碘化亚铜:1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷或1-叠氮基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷:N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为1:(1-2):(5-10):80。
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