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_3

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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。
[0060] 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。
[0061] 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。
[0062] 通过以下实施例验证本发明的有益效果:
[0063] 实施例1 :
[0064] 本实施例的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物制备是按照以下 步骤进行的:
[0065] 按质量百分比称取1.42%的2, 8-二溴二苯并噻吩,1.2%的4-乙烯基吡啶, 0. 336 %的三邻甲苯基膦,0. 044 %的醋酸钯、38 %的N,N-二甲基甲酰胺和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. 5MPa,升温至118°C,搅拌 反应39. 5h,得到含有大量中间产物析出的混合物。将混合物真空抽滤后,用甲醇洗涤上层 滤饼3次,在25°C条件下真空干燥lh,收集滤饼。按质量百分比称取47%的滤饼,36%的 丙酮和17%的CH3I,在反应温度为80°C条件下冷凝回流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。
[0066] 本实施例得到2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的结构式为:
[0067]
[0068] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物纯品为黄色 粉末状固体。
[0069] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物产率 92. 1 %。本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的红外 光谱图如图1所示,质谱图如图5所示,由图1可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯 基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的特征吸收峰为:1618cm-l为C = C双键伸缩振 动。由图5可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的 MALDI-T0F-MS:m/z, 405. 223 (理论值为 405. 14) [M]。
[0070] 实施例2 :
[0071] 本实施例的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物制备是按照以下 步骤进行的:
[0072] 按质量百分比称取1. 58%的2, 8-二溴二苯并噻吩,1. 69%的4-乙烯基吡啶, 0. 293 %的三邻甲苯基膦,0. 037 %的醋酸钯、39. 4 %的N,N-二甲基甲酰胺和57 %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. 5MPa,升温至118°C,搅 拌反应39. 5h,得到含有大量中间产物析出的混合物。将混合物真空抽滤后,用甲醇洗涤上 层滤饼3次,在25°C条件下真空干燥lh,收集滤饼。按质量百分比称取47%的滤饼,35%的 丙酮和18%的C2H5I,在反应温度为80°C条件下冷凝回流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。
[0073] 本实施例得到2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的结构式为:
[0074]
[0075] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物纯品为黄色 粉末状固体。
[0076] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物产率 91.9%。本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的红外 光谱图如图2所示,质谱图如图6所示,由图2可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯 基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的特征吸收峰为:1615cm-l为C = C双键伸缩振 动。由图6可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的 MALDI-T0F-MS:m/z, 419. 288(理论值为 419. 16) [M]。
[0077] 实施例3 :
[0078] 本实施例的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物制备是按照以下 步骤进行的:
[0079] 按质量百分比称取1. 68 %的2, 8-二溴二苯并噻吩,1. 91 %的4-乙烯基吡啶, 0. 358 %的三邻甲苯基膦,0. 052 %的醋酸钯、38 %的N,N-二甲基甲酰胺和58 %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. 5MPa,升温至118°C,搅拌 反应39. 5h,得到含有大量中间产物析出的混合物。将混合物真空抽滤后,用甲醇洗涤上层 滤饼3次,在25°C条件下真空干燥lh,收集滤饼。按质量百分比称取48%的滤饼,35. 5%的 丙酮和16. 5%的C4H9I,在反应温度为80°C条件下冷凝回流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。
[0080] 本实施例得到2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的结构式为:
[0081]
[0082] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物纯品为黄色 粉末状固体。
[0083] 本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物产率 89.4%。本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的红外 光谱图如图3所示,质谱图如图7所示,由图3可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯 基吡啶)_二苯并噻吩阳离子衍生物的特征吸收峰为:1616cm-l为C = C双键伸缩振 动。由图7可知,本实施例得到的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物的 MALDI-TOF-MS:m/z, 447. 333 (理论值为 447. 19) [M]。
[0084] 实施例4 :
[0085] 本实施例的2, 8-二(4-乙烯基吡啶)-二苯并噻吩阳离子衍生物制备是按照以下 步骤进行的:
[0086] 按质量百分比称取1.
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