專利名稱：紫蒽酮類似物及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紫蒽酮類似物及其用途。
技術背景近紅外熒光染料是指熒光發(fā)射波長在700 1400nm之間的染料。典型的類型有酞菁與萘 酞菁染料、金屬絡合染料、多次甲基菁染料、二芳甲垸與三芳甲烷類染料、醌類染料、偶氮 染料、電荷轉(zhuǎn)移型染料及一些自由基染料。近紅外熒光染料經(jīng)過特定的修飾可成為熒光探針， 廣泛地應用生物于分析化學中。迄今，經(jīng)人們不斷地探索、豐富了近紅外熒光染料。如J.M.J.Fr&het研究組開發(fā)了一種 可生物降解的近紅外納米管，能夠準確地監(jiān)測生物體的pH值微小變化(A. Almutairi， J. M. J. Fr6chet,J 乂附.C/zem. Soc.， 2008,130, 444-445 )，從而可以應用于疾病的預防和診斷?；诤?苷酸的探針就是通過熒光的變化以對特定的DNA或RNA作出相應(R. T. Ranasinghe, T. Brown， C&m. Cowm肌，2005, 5487-5502)。0. Seitz等設計了一種發(fā)卡型的可以對特定蛋白質(zhì)有相應的 熒光探針(S. Thurley, 0. Seitz，J爿肌Oje附.5bc" 2007,129， 12693 - 12695)。然而，本領域仍期待著制備簡單，性能(光、熱及化學性能)穩(wěn)定且"背景干擾低" 的近紅外熒光染料的"出現(xiàn)"。同時，這也是本發(fā)明需要解決的技術問題。紫蒽酮是一種還原性的藍色染料，其具有很大的共軛體系。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)廣泛且深 入的研究發(fā)現(xiàn)對紫蒽酮經(jīng)適當?shù)幕瘜W修飾后可得一種紫蒽酮類似物。經(jīng)分析測試該種紫 蒽酮類似物的熒光發(fā)射波長約為716.5 nm，且有良好的溶解性和穩(wěn)定性，可作為近紅外熒光染料。本發(fā)明所說的紫蒽酮類似物，其具有式I所示結構<formula>formula see original document page 3</formula>式I中R為d d8直鏈或支鏈的烴基。優(yōu)選的R為d d8直鏈垸基，更優(yōu)選的R為發(fā)明內(nèi)容C6 d2直鏈垸基。制備本發(fā)明所說的紫蒽酮類似物的方法，其主要步驟是以16， 17-二羥基紫蒽酮(式II 所示化合物)為起始原料，依次經(jīng)垸基化反應和Knoevenagel縮合反應后得目標化合物。其 合成路線如下所示II III 其中X為鹵素(F、 Cl、 Br或I)， R的含義與前文所述相同。16，17-二羥基紫蒽酮(式 II所示化合物)的合成參見文獻(趙國俊，還原艷綠FFB合成工藝的探討.^^/^_X#,1992,29， 23-27)。


圖1為實施例1所制備染料(化合物2和化合物3)在苯甲酸乙酯溶液中的紫外吸收譜圖 (1X1(T5摩爾/升)比較；其中2—為化合物2紫外吸收曲線；3—為化合物3紫外吸收曲線。 圖2為實施例1所制備染料(化合物3)的熒光譜圖(1X10—5摩爾/升)。
具體實施方式
一種制備本發(fā)明所說的紫蒽酮類似物的方法，包括如下步驟a) 在有催化劑(如碳酸鉀等)存在條件下，將16， 17-二羥基紫蒽酮(式II所示化合物) 與鹵代垸烴在非質(zhì)子極性有機溶劑(如DMF、 DMSO或NMP等)中回流反應至少10小時，得式m所示化合物；b) 將式III所示化合物與丙二腈進行Knoevenagel縮合反應，得目標化合物(式I所示化 合物)。下面通過實例對本發(fā)明作進一步的闡述，目的在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此，所舉 之例并不限制本發(fā)明的保護范圍.-<formula>formula see original document page 5</formula>實施例1在100 mL三頸瓶中，加入16,17-二羥基紫蒽酮(5.0 g， 0.01 mol )、 K2C03 ( 10.3 g, 0.075 mol)和丙酮(35ml)， 攪拌加熱回流后， 一次性加入1-氯辛烷(13.9 g, 0.05 mol )，保持回 流溫度反應10小時。所得粘稠液體倒入水中，過濾得粘稠固體，產(chǎn)品經(jīng)水洗、用約200 tnl 工業(yè)乙醇洗，得黑色濾餅，紅外干燥，得5.740g產(chǎn)品2，收率78.7%。 !H NMR (400Hz， CDC13): S 8.40 (t, ■/= 7.6 Hz， 2H)， 8.28 (d, /= 8.0 Hz， 1H)， 8.18 (d, ■/= 8.0 Hz， 1H)， 8.10 (s, 1H)， 7.78-7.74 (dd， // = 7.4 Hz，力二 1.2 Hz， 1H), 7.54 (t， J= 7.6 Hz， 1H)， 4.19 (s， 2H)， 1.88-1.81 (dd,力=7.6 Hz，力=6.8 Hz, 2H), 1.45 (dd,力=7.6 Hz， 《/2 = 6.4 Hz， 2H), 1.30 (m， / = 6.0 Hz， 8H), 0.85 (t， 《/= 6.8 Hz， 3H)。<formula>formula see original document page 5</formula>在100ml兩口瓶中，依次加入產(chǎn)品2(3.5g,4.9mmol)和甲苯G0ml)，在機械攪拌下回 流，加入丙二腈(1.5 g， 22.7 mmol)，繼續(xù)回流攪拌10h，所得液體經(jīng)熱水洗，工業(yè)乙醇洗后， 過濾得黑色濾餅2.194 g。在250ml單口瓶中，加入黑色濾餅919mg，再加入230ml石油醚，常溫攪拌6小時，過 濾得墨綠色濾餅828 mg。加入約10 ml乙酸乙酯重結晶，得到綠色濾餅292mg。用二氯甲烷石油醚=5: l過柱，得到綠色溶液，上樣100mg，蒸干溶劑，得23mg綠色固體3，收率-11.24%.& NMR (400Hz, CDC13): S 8.55 (t, J= 8.0 Hz， 2H), 8.45 (d, /= 6.8 Hz, 1H)， 8.36 (d, >/= 4.0 Hz， IH), 8.23-8.19 (m， /= 9.6 Hz， 1H)， 7.86-7.78 (m, 6,8 Hz， 1H), 7.59 (m， /= 7.6 Hz， 1H), 4.30 (t， /= 5.2 Hz, 2H), 1.95-1.87 (m， 《/= 7.2 Hz, 2H)， 1.45 (t, /= 7.2 Hz， 2H), 1.29 (m， J= 8.0 Hz， 8H), 0.85 (m, /; = 6.8 Hz， 3H)。在100mL三頸瓶中，加入16， 17-二羥基紫蒽酮(5.0 g, 0.01 mol)、 K2C03 (10.3 g， 0.075 mol )和丙酮(35 ml )， 攪拌加熱至回流后， 一次性加入l-氯己烷(8.25 g, 0.05 mol )，回流反 應9.5h。所得粘稠液體倒入水中，過濾得粘稠固體，產(chǎn)品經(jīng)水洗、用約200ml工業(yè)乙醇洗， 得黑色濾餅，紅外干燥，得5.50g產(chǎn)品4，收率73.14%。,H NMR (400Hz， CDC13) S 8.40 (t， J= 7.6 Hz, 2H)， 8.28 (d, /= 8.0 Hz， 1H)， 8.18 (d， /= 8.0 Hz, 1H), 8.10 (s， 1H)， 7.78-7.74 (dd，^=7.4 Hz，Jf 1.2 Hz, 1H), 7.54 (t， J= 7.6 Hz， 1H)， 4.19 (s， 2H), 1.88-1.81 (dd,力=7.6 Hz， /2 = 6.8 Hz, 2H), 1.45 (dd,力=7.6 Hz, >/2 = 6.4 Hz, 2H)， 1.30 (dd，力= 7.4 Hz， 《/2= 6.4 Hz, 4H)， 0.85 (t， </= 6.8 Hz， 3H)。實施例2<formula>formula see original document page 7</formula>在100ml兩口瓶中，依次加入產(chǎn)品4(3.3g， 5.Ommol)和乙腈(30ml)，在機械攪拌下， 回流，加入丙二腈(1.5 g， 22.7 mmol)，繼續(xù)回流攪拌5 h，所得液體經(jīng)熱水洗，工業(yè)乙醇洗后， 過濾得黑色濾餅2.185 g。在250ml單口瓶中，加入黑色濾餅800mg，加入230ml石油醚，常溫攪拌6小時，過濾 得墨綠色濾餅728 mg。加入約8ml乙酸乙酯重結晶，得到綠色濾餅318mg。用二氯甲垸 石油醚=5: l過柱，得到綠色溶液，上樣100mg，蒸干溶劑，得25mg綠色固體5。收率 13.20%。!H NMR (400Hz, CDC13) S 8.56 (t， /= 7.6 Hz, 2H)， 8.44 (d， >/= 6.8 Hz, 1H)， 8.36 ((!， /= 4.0 Hz， 1H), 8.23-8.19 (m，《/= 9.6 Hz， 1H), 7.86-7.78 (m,J- 6.8 Hz, 1H), 7.59 (m, 7.6 Hz， 1H)， 4.30 (t， /= 5.2 Hz， 2H)， 1.95-1.87 (m， /= 7.2 Hz, 2H)， 1.45 (t， /= 7.2 Hz, 2H), 1.29 (dd,力=8.0 Hz， 6.8 Hz, 4H), 0.85 (m，力=6.8 Hz， 3H)。實施例3測試中所使用的溶液為10-5 mo/L化合物2和3的苯甲酸乙酯溶液。 溶液配制方法如下稱取化合物2(17.8mg)，放入25ml容量瓶中，加入苯甲酸乙酯至容量瓶刻度線，混合均 勻，配成l(T3 mol/L溶液。用0.25 ml移液管取0.25 ml上述IO'3 mol/L溶液，加入另一25 ml 容量瓶中，加入苯甲酸乙酯至容量瓶刻度線，配成10—Smol/L溶液。稱取化合物3(20,2mg)，放入25ml容量瓶中，加入苯甲酸乙酯至容量瓶刻度線，混合均 勻，配成IO-3 mol/L溶液。用0.25 ml移液管取0.25 ml上述l(T3 mol/L溶液，加入另一25 ml 容量瓶中，加入苯甲酸乙酯至容量瓶刻度線，配成10—Smol/L溶液。上述兩種l(X5 mol/L溶液分別在紫外可見光譜儀上測試紫外吸收光譜，紫外吸收光譜圖 見圖1。以空白苯甲酸乙酯做參比。分別用其紫外最大吸收波長激發(fā)，測試熒光強度，熒光譜圖 見圖2。測試結果表明，化合物3 (AN-C8)在化合物2的基礎上，增大了共軛結構，并且引入了 4個強吸電子基團CN。因此，紫外最大吸收波長較化合物2(^,max二652nm)相比增大近20 nm(kmax = 670nm)，最大吸收接近近紅外區(qū)。熒光波長由化合物2(XE = 712 nm )到化合物3 OlE = 716.5 nm),增大約5 nm，熒光基本在近紅外區(qū)。
權利要求
1. 一種紫蒽酮類似物，其具有式I所示結構id="icf0001" file="S2008100370906C00011.gif" wi="54" he="34" top= "51" left = "81" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>式I中R為C1～C18直鏈或支鏈的烴基。
2、 如權利要求1所述的紫蒽酮類似物，其特征在于，其中R為d ds直鏈烷基。
3、 如權利要求2所述的紫蒽酮類似物，其特征在于，其中R為C6 d2直鏈烷基。
4、 如權利要求3所述的紫蒽酮類似物，其特征在于，所述的紫蒽酮類似物為式3或式5所示化合物
5、如權利要求1 4中任意一項所述的紫蒽酮類似物作為近紅外熒光染料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫蒽酮類似物及其用途。本發(fā)明的發(fā)明人對紫蒽酮進行適當?shù)幕瘜W修飾后可得一種紫蒽酮類似物。經(jīng)分析測試該種紫蒽酮類似物的熒光發(fā)射波長約為716.5nm，且有良好的溶解性和穩(wěn)定性，可作為近紅外熒光染料。
文檔編號C09B3/00GK101270064SQ200810037090
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者博 劉, 朱為宏, 禾 田, 多 范, 馬哨慶 申請人:華東理工大學;上虞市金騰醫(yī)藥化工有限公司