一种湾位嵌六元氧杂环二酚代‑3,4,9,10‑苝四羧酸二酰亚胺的制备方法与流程

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的制备方法。

背景技术：

3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物具有良好的电子接受能力，极高的荧光量子产率，以及优异的光热稳定性和在常见有机溶剂中的溶解性能。这些性质使其可以成为一类性能卓越的荧光团或者有机半导体。从而在分子检测与识别、荧光传感材料、激光材料、液晶材料、有机场效应荧光管以及太阳能电池等科研生产领域拥有良好的应用前景。

但现有的3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物由于π-π堆积，降低了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的溶解性，限制了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物在生物体系检测中的应用。

因此，研究制备既保持其良好的分子平面性有能有效增加其溶解性的优异的苝四羧酸二酰亚胺衍生物，方便调节其电子结构尤为重要，这可以为进一步研究其应用打下基础。

技术实现要素：

针对现有技术，本发明的目的是提供一种湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的制备方法。本发明通过分步合成湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺，该方法具有合成选择性高、结构单一，原料易得以及产率高等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面，提供一种湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物，其结构如式I所示：

式中，R₁、R₂为不多于12个碳原子的任意烃基；R₃、R₄为不多于8个碳原子的任意烃基；R₅、R₆为酚取代基团。

优选的，R₅、R₆独立的选自苯酚、对叔丁基酚或对溴苯酚。

本发明的第二方面，提供上述湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺为原料，与酚反应后制备得到单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；

(2)将单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺进一步硝化，制备得到湾位单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；

(3)将单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与酚反应，制备得到湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物。

步骤(1)中，单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的结构如式a所示：

式中，R₁、R₂为不多于12个碳原子的任意烃基；R₃、R₄为不多于8个碳原子的任意烃基。

式a所示的单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺为现有技术中已知的化合物，比如，可参照专利CN105837588A中的方法进行合成。具体的，通过以下制备方法制备得到：

将湾位嵌氧六元杂环的3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于有机溶剂(例如二氯甲烷、乙酸乙酯或甲苯)中，加入硝酸，常温反应，得到式a所示化合物。

其中，湾位嵌氧六元杂环的3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺也为现有技术中已知的化合物，可参照专利CN103613599A中的方法进行合成(按专利CN103613599A的方法合成单侧3,4:9,10-苝四羧酸二酰亚胺湾位氧杂六元环状结构化合物)。

步骤(1)中，所述单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的结构如式b所示：

式中，R₁、R₂为不多于12个碳原子的任意烃基；R₃、R₄为不多于8个碳原子的任意烃基；R₅为酚取代基团。

所述单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的具体合成方法为：将单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于有机溶剂中，加入酚、缚酸剂、KI，惰性气体保护下进行反应，反应结束后，将反应液倾入稀的酸的水溶液中，抽滤，干燥，纯化，即得到单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺。

优选的，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)等极性非质子溶剂；进一步优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。

优选的，所述惰性气体为氩气或者氮气，进一步优选为氩气；

优选的，所述缚酸剂为无水碳酸钾、三乙胺或者吡啶等有机或无机碱；进一步优选为无水碳酸钾。

优选的，反应的温度为0℃-80℃，反应的时间为0.5-4小时；进一步优选的，反应的温度为20℃-30℃，反应的时间为2-3小时。

优选的，单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与酚的摩尔比为1:1-15，进一步优选为1:2-5；

单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与缚酸剂的摩尔比为1:0.5-15，进一步优选为1:1；

有机溶剂的用量为每100毫克单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺使用5-70毫升，进一步优选为10-30毫升。

优选的，所述酸的水溶液为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸等常见的无极或有机中强酸的水溶液，进一步优选为盐酸的水溶液；

酸的水溶液中，酸的体积分数为5％-30％，进一步优选为10％。

酸的水溶液与反应液的体积比为3-10:1；进一步优选的，与反应液的体积比为5:1。

优选的，步骤(1)中，纯化的方法为柱色谱或薄层色谱分离提纯。

步骤(2)中，所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的结构如式c所示：

式中，R₁、R₂为不多于12个碳原子的任意烃基；R₃、R₄为不多于8个碳原子的任意烃基；R₅为酚取代基团。

所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的具体合成方法为：将式b所示的单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于溶剂中，加入硝酸，室温搅拌，即得到单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺。

优选的，所述溶剂为二氯甲烷、甲苯等可以溶解单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺的有机溶剂，进一步优选为二氯甲烷。

优选的，所述硝酸为普通硝酸或发烟硝酸；进一步优选为发烟硝酸。

优选的，单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与硝酸的摩尔比1:1-5，进一步优选为1:2。

优选的，所述溶剂的用量为每100毫克中间产物A使用30-70毫升溶剂，进一步优选为50毫升。

步骤(3)中，所述湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的具体合成方法为：将单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于有机溶剂中，加入酚、缚酸剂、KI，惰性气体保护下进行反应，反应结束后，将反应液倾入稀的酸的水溶液中，抽滤，干燥，纯化，即得到湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物。

优选的，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)等极性非质子溶剂；进一步优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。

优选的，所述惰性气体为氩气或者氮气，进一步优选为氩气。

所述的缚酸剂为无水碳酸钾、三乙胺或者吡啶等有机或无机碱；进一步优选为无水碳酸钾。

优选的，所述反应的温度为40-80℃，进一步优选为60℃，反应的时间为3-7小时，进一步优选为5小时。

优选的，所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与酚的摩尔比为1:1-15，进一步优选为1:2-5。

所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与缚酸剂的摩尔比为1:0.5-15；进一步优选为1:1。

所述溶剂的用量为每100毫克单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺使用5-70毫升；进一步优选为10-30毫升。

优选的，所述的酸的水溶液为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸等常见的无极或有机中强酸的水溶液，水溶液的浓度为酸的体积分数为5％-30％，与反应溶剂的体积比为3-10:1。进一步优选为盐酸的水溶液，水溶液的浓度为酸的体积分数为10％，与反应溶剂的体积比为5:1。

优选的，步骤(3)中，纯化的方法为柱色谱或薄层色谱分离提纯。

本发明的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的合成路线如下：

本发明合成的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物具有湾位嵌氧六元杂环结构和酰胺结构，因此具有3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的普遍性质，同时更好的保持了其分子平面性，可作为荧光染料分子；另外，本发明的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物通过引入不同酚取代基团，减弱了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的π-π堆积，提高了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的溶解性，增强了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物应用范围。

上述技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明合成了一种新的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物，湾位两边连接了不同的取代基团，可以精细调谐苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的电子结构，扩大了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的共轭体系，使得苝四羧酸二酰亚胺类衍生物地UV-vis光谱发生了明显的红移；同时不同酚的引入也破坏了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的π-π堆积，提高了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的溶解性，为苝四羧酸二酰亚胺类衍生物应用于生物体系检测打下了基础。

(2)本发明采用分步合成相同或不同酚取代的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺，丰富了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的结构，为进一步研究其应用打下基础。本发明分步反应位置选择性高，达100％，方便连接不同取代基，条件温和，反应步骤简单，产率较高，可达到65％以上。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的实施例1中中间产物A-1的核磁氢谱；

图2为本发明的实施例1中中间产物A-1的质谱；

图3为本发明的实施例2中中间产物A-2的核磁氢谱；

图4为本发明的实施例2中中间产物A-2的质谱；

图5为本发明的实施例3中中间产物A-3的核磁氢谱；

图6为本发明的实施例3中中间产物A-3的质谱；

图7为本发明的实施例1中产品C-1的核磁氢谱；

图8为本发明的实施例1中产品C-1的质谱；

图9为本发明的实施例2中产品C-2的核磁氢谱；

图10为本发明的实施例2中产品C-2的质谱；

图11为本发明的实施例3中产品C-3的核磁氢谱；

图12为本发明的实施例3中产品C-3的质谱；

图13为本发明的实施例1、2、3中中间产物A-1、A-2、A-3，最终产物C-1、C-2、C-3的UV-vis紫外可见吸收光谱图。

图14为本发明的实施例1、2、3中中间产物A-1、A-2、A-3，最终产物C-1、C-2、C-3的荧光光谱图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有的3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物由于π-π堆积，降低了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的溶解性，限制了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物在生物体系检测中的应用。基于此，本发明提出了一种新的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺及其制备方法。

在本申请的一种实施方案中，提供了一种湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺衍生物的制备方法，其步骤如下：

(1)将单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(式a所示化合物)溶于溶剂中，加入酚，缚酸剂，KI，惰性气体保护下进行反应，反应结束后，将反应液倾入稀的酸的水溶液中，抽滤，干燥，纯化，得到中间产物A，即单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；

(2)将步骤(1)中得到的中间产物A溶于溶剂中，加入硝酸，室温搅拌，得到中间产物B，即单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺；

(3)将步骤(2)中得到的中间产物B溶于溶剂中，加入缚酸剂，KI，酚，惰性气体保护下进行反应，反应结束后，将反应液倾入稀的酸的水溶液中，抽滤，干燥，纯化，得到最终产物C，即湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺衍生物。

作为优选的方案，步骤(1)中，反应的温度为0℃-80℃，反应的时间为0.5-4小时；进一步优选的，反应的温度为20℃-30℃，反应的时间为2-3小时。

单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与酚的摩尔比为1:1-15，进一步优选为1:2-5；

单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与缚酸剂的摩尔比为1:0.5-15，进一步优选为1:1；

有机溶剂的用量为每100毫克单硝化湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺使用5-70毫升，进一步优选为10-30毫升。

作为优选的方案，步骤(3)中，所述反应的温度为40-80℃，进一步优选为60℃，反应的时间为3-7小时，进一步优选为5小时。

优选的，所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与酚的摩尔比为1:1-15，进一步优选为1:2-5。

所述单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺与缚酸剂的摩尔比为1:0.5-15；进一步优选为1:1。

所述溶剂的用量为每100毫克单硝化单酚代湾位嵌六元氧杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺使用5-70毫升；进一步优选为10-30毫升。

本申请采用分步合成相同或不同酚取代的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺，特别是通过对步骤(1)和步骤(3)中的反应条件和反应物料加入量的优化选择，使得本申请的分步反应位置选择性高，达100％，方便连接不同取代基。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。

实施例1：

取1克单硝化3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(为现有技术中已有的化合物，其结构式如下)、0.5毫升2-硝基丙烷和830毫克乙酸钾溶于30毫升NMP，常温搅拌，反应12小时，冷却，将反应液滴入到100毫升2mol/L的稀盐酸中，析出沉淀，抽滤，水洗3次，烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺764毫克，产率80％。

将764毫克湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴加入0.5毫升发烟硝酸，常温搅拌，TLC跟踪至反应结束。将反应液水洗3次，旋干溶剂后烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺710毫克，产率89％。

将300毫克单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于30毫升NMP中，加入470毫克苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，20℃-30℃下，反应2小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到中间产物A-1，250毫克，产物A-1结构表征见图1、2。

将250毫克中间产物A-1溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴滴加1毫升发烟硝酸，TLC跟踪至反应结束，用饱和碳酸盐水溶液洗去发烟硝酸，旋干二氯甲烷后真空干燥，得到中间产物B-1，228毫克(粗产品)。不分离提纯，直接进行下一步反应。

将228毫克(粗产品)中间产物B-1溶于30毫升NMP中，加入250毫克苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，60℃下，反应5小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到最终产物C-1，195毫克，产率约为65％，产物C-1结构表征见图7、8。

中间产物A-1、中间产物B-1和产物C-1的结构式如下：

实施例2

取1克单硝化3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺、0.5毫升2-硝基丙烷和830毫克乙酸钾溶于30毫升NMP，常温搅拌，反应12小时，冷却，将反应液滴入到100毫升2mol/L的稀盐酸中，析出沉淀，抽滤，水洗3次，烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺764毫克，产率80％。

将764毫克湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴加入0.5毫升发烟硝酸，常温搅拌，TLC跟踪至反应结束。将反应液水洗3次，旋干溶剂后烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺710毫克，产率89％。

将300毫克单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于30毫升NMP中，加入470毫克对叔丁基苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，20℃-30℃下，反应2小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到中间产物A-2，255毫克，产物A-2结构表征见图3、4。

将255毫克中间产物A-2溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴滴加1毫升发烟硝酸，TLC跟踪至反应结束，用饱和碳酸盐水溶液洗去发烟硝酸，旋干二氯甲烷后真空干燥，得到中间产物B-2，230毫克(粗产品)。不分离提纯，直接进行下一步反应。

将230毫克(粗产品)中间产物B-2溶于30毫升NMP中，加入250毫克苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，60℃下，反应5小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到最终产物C-2，200毫克，产率约为67％，产物C-2结构表征见图9、10。

中间产物A-2、中间产物B-2和产物C-2的结构式如下：

实施例3

取1克单硝化3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺、0.5毫升2-硝基丙烷和830毫克乙酸钾溶于30毫升NMP，常温搅拌，反应12小时，冷却，将反应液滴入到100毫升2mol/L的稀盐酸中，析出沉淀，抽滤，水洗3次，烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺764毫克，产率80％。

将764毫克湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴加入0.5毫升发烟硝酸，常温搅拌，TLC跟踪至反应结束。将反应液水洗3次，旋干溶剂后烘干。粗产品进行硅胶柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺710毫克，产率89％。

将300毫克单硝化湾位嵌氧六元杂环-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺溶于30毫升NMP中，加入470毫克对溴苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，20℃-30℃下，反应2小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到中间产物A-3，280毫克，产物A-3结构表征见图5、6。

将280毫克中间产物A-3溶于50毫升二氯甲烷中，逐滴滴加1毫升发烟硝酸，TLC跟踪至反应结束，用饱和碳酸盐水溶液洗去发烟硝酸，旋干二氯甲烷后真空干燥，得到中间产物B-3，280毫克(粗产品)。不分离提纯，直接进行下一步反应。

将280毫克(粗产品)中间产物B-3溶于30毫升NMP中，加入250毫克苯酚，60毫克无水碳酸钾，催化量KI，氩气保护，60℃下，反应5小时，反应结束后，将反应液倾入150毫升10％的盐酸的水溶液中，抽滤，真空干燥，得到粗产品，粗产品进行层析柱层析，淋洗液为二氯甲烷。得到最终产物C-3，198毫克，产率约为66％，产物C-3结构表征见图11、12。

中间产物A-3、中间产物B-3和产物C-3的结构式如下：

实施例1、2、3中中间产物A-1、A-2、A-3，最终产物C-1、C-2、C-3的UV-vis紫外可见吸收光谱图如图13所示，由图可以看出，本发明的湾位嵌六元氧杂环二酚代-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺类衍生物，湾位两边连接了不同的取代基团，可以精细调谐苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的电子结构，显著扩大了苝四羧酸二酰亚胺类衍生物的共轭体系，使得苝四羧酸二酰亚胺类衍生物地UV-vis光谱发生了明显的红移。

实施例1、2、3中中间产物A-1、A-2、A-3，最终产物C-1、C-2、C-3的荧光光谱图如图14所示。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。