2,8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物及其制备方法和应用_2

文档序号:9451042阅读:来源:国知局
是具体实施例2得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物 的质谱图;
[0033] 图7是具体实施例3得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物 的质谱图;
[0034] 图8是具体实施例4得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物 的质谱图。
【具体实施方式】
[0035] 为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,下面对本发明的具体实施方法作进一 步说明。
[0036] 本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】,还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
【具体实施方式】 [0037] 一:本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍
[0038] 其中,R 为 CH3、C2H5、C4H9 生物的结构式如下:
.5: 或 C6H13。
[0039] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,易溶于丙酮、 乙腈、DMF、乙醇、氯仿等多种有机溶剂。样品溶液在波长为390-410nm范围内的紫外光激发 下,均能产生强而稳定的荧光。在不同功率条件下,运用近红外800nm飞秒激光进行激发样 品溶液,能够产生较强的双光子荧光效应,体现出明显的热稳定性、光化学稳定性以及良好 的光物理性能。
[0040] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,能够对小鼠 纤维细胞进行选择性核染色,且与商用荧光探针DAPI相比具有更高的双光子荧光强度,体 现了双光子荧光探针的优势。
【具体实施方式】 [0041] 二:本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍 生物的制备方法,是按照以下步骤进行的:
[0042] -、按质量百分比称取1~2%的2, 8-二溴二苯并噻吩,1~2%的4-乙烯基吡 啶,0. 2~0. 6 %的三邻甲苯基膦,0. 02~0. 06 %的醋酸钯、37~40 %的N, N-二甲基甲酰 胺和56~59%的三乙胺。将上述物料混合均匀,加入到体积为50ml的高压反应釜腔内, 密封反应釜后,用高纯氮气流反复3次置换腔体中空气至完全氮气环境。调节釜内压强至 3~4MPa,升温至110~120°C,搅拌反应39~40h,得到含有大量中间产物析出的混合物。
[0043] 二、将混合物真空抽滤后,用甲醇洗涤上层滤饼2~3次,在20~30°C条件下真 空干燥1~2h,收集滤饼。按质量百分比称取46~49%的滤饼,34~37%的丙酮和16~ 18%的RI (I = CH3、C2H5、C4H9或C6H13),在反应温度为75~85°C条件下冷凝回流34~ 36h。反应结束后将反应液真空抽滤,收集上层滤饼,得到2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯 并噻吩阳离子衍生物。
[0044] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物由以下两步 反应制取:(1) 2, 8-二溴二苯并噻吩和4-乙烯基P比啶发生赫克反应(heck reaction)制备 2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩;(2) 2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩和RI (I =CH3、C2H5、C4H9或C6H13)发生盐化反应生成2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳 离子衍生物,其反应式为:
[0045] CN105203517A 说明书 5/10 页
[0046] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,易溶于丙酮、 乙腈、DMF、乙醇、氯仿等多种有机溶剂。样品溶液在波长为390-410nm范围内的紫外光激发 下,均能产生强而稳定的荧光。在不同功率条件下,运用近红外800nm飞秒激光进行激发样 品溶液,能够产生较强的双光子荧光效应,体现出明显的热稳定性、光化学稳定性以及良好 的光物理性能。
[0047] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,能够对小鼠 纤维细胞进行选择性核染色,且与商用荧光探针DAPI相比具有更高的双光子荧光强度,体 现了双光子荧光探针的优势。
[0048] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物,首次在 2, 8-二溴二苯并噻吩两边先对称连接4-乙烯基吡啶的基础上,再进行单侧RI (I = CH3、 C2H5、C4H9或C6H13)盐化反应,形成二苯并噻吩类单侧阳离子衍生物。所合成的衍生物具 有良好的共辄离域平面,分子末端的碳链可以与中心共辄桥形成D- Jr -A型结构,利用中心 母体及R比啶上N位的吸电子能力和末端碳链的给电子能力,通过乙稀双键的桥连通道,在 分子大 31共辄体系内形成良好的电荷迀移效率,从而提高分子的双光子吸收截面和焚光 量子效率。
[0049] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物,是在高压反 应爸的密闭环境中,通过高温高压的方式采用赫克反应(heck reaction)首先合成出中间 产物2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩,然后通过直接加入丙酮及RI (I = CH3、C2H5、 C4H9或C6H13)的方式一步制取最终产物2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍 生物。相比以往合成方法有如下优点:对中间产物的合成省去了以往的萃取、柱层析分离及 减压蒸馏等繁琐步骤,中间产物中含有的少量杂质可在盐化反应中一并去除,实现了盐化 和除杂同时进行的工艺流程,且反应结束后仅通过真空抽滤一步即可得到高纯度的目标产 物。整个制备过程既节省了产物提纯时间,又提高了实验工作效率。
【具体实施方式】 [0050] 三:本实施方式与二不同的是:步骤一中所述的按质 量百分比称取1. 5%的2, 8-二溴二苯并噻吩,1. 5%的4-乙烯基吡啶,0. 5%的三邻甲苯基 膦,0. 05 %的醋酸钯,38. 5 %的N,N-二甲基甲酰胺和57. 95 %的三乙胺。其它与具体实施方 式二相同。
【具体实施方式】 [0051] 四:本实施方式与二或三不同的是:步骤一中所述的 调节釜内压强至3. 5MPa。其它与二或三相同。
[0052]
【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】二至四之一不同的是:步骤一中所 述的升温至115°C。其它与【具体实施方式】二至四之一相同。
【具体实施方式】 [0053] 六:本实施方式与二至五之一不同的是:步骤一中所 述的搅拌反应39. 5h。其它与二至五之一相同。
【具体实施方式】 [0054] 七:本实施方式与二至六之一不同的是:步骤二中 所述的按质量百分比称取47%的滤饼,36%的丙酮和17%的RI(CH3I、C2H5I、C4H9I或 C6H13I)。其它与二至六之一相同。
【具体实施方式】 [0055] 八:本实施方式与二至七之一不同的是:步骤二中所 述的反应温度80°C。其它与二至七之一相同。
【具体实施方式】 [0056] 九:本实施方式与二至八之一不同的是:步骤二中所 述的冷凝回流35h。其它与二至八之一相同。
【具体实施方式】 [0057] 十:本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍 生物作为双光子荧光探针材料应用于高分辨生物荧光成像领域。
[0058] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,易溶于丙酮、 乙腈、DMF、乙醇、氯仿等多种有机溶剂。样品溶液在波长为390-410nm范围内的紫外光激发 下,均能产生强而稳定的荧光。在不同功率条件下,运用近红外800nm飞秒激光进行激发样 品溶液,能够产生较强的双光子荧光效应,体现出明显的热稳定性、光化学稳定性以及良好 的光物理性能。
[0059] 本实施方式的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物,能
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