一類吡喃喹啉類熒光染料的合成及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一類吡喃喹啉類熒光染料的合成和應(yīng) 用。主要包含這一類吡喃喹啉熒光染料的制備及其在細(xì)胞染色中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 熒光染料由于具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，因而被越來越多的科學(xué)工作者所關(guān)注。例如 它們可作為標(biāo)記物用于生物體成像，作為一些光電材料應(yīng)用與一些材料科學(xué)。此外熒光染 料在工業(yè)和臨床均有很重要的用途。在工業(yè)上，熒光染料常用于熒光染料產(chǎn)品的制備中，例 如各種熒光路標(biāo)，熒光標(biāo)志服。此外熒光染料還可以纖維織物印染，污水系統(tǒng)監(jiān)測等。由于 熒光染料具有靈敏度高，操作方便，因而逐漸取代了傳統(tǒng)的放射性同位素標(biāo)記法，廣泛應(yīng)用 于熒光探針，細(xì)胞染色，熒光免疫。熒光監(jiān)測在DNA測序，核酸檢測，基因分析有著無語倫比 的優(yōu)勢。
[0003] 吡喃喹啉衍生物屬于雜環(huán)化合物中的一類，由于其具有生物活性，因此其具有很 重要的作用，在很多時候常用于激素藥物，抗菌劑，抗?jié)兯幬锏取?br>[0004] 與此同時，它也具有較大的共軛體系，因此吡喃喹啉類衍生物通常都具有熒光，在 喹啉環(huán)上的氮原子被甲基化后，ICT效果增強，其波長發(fā)生紅移，水溶性也因此變好。具有 較長的熒光發(fā)射波長及良好的水溶性使得這一類物質(zhì)具有更大的優(yōu)勢在生物成像及其他 方面的應(yīng)用上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 對于上述情況，本發(fā)明針對現(xiàn)有方案存在的不足，進行補充及改進。本發(fā)明主要有 三個目的。目的之一、合成一種新型結(jié)構(gòu)吡喃喹啉類熒光染料化合物；目的之二、提供合成 上述化合物的制備方法；目的之三、提供該化合物的應(yīng)用。
[0006] 技術(shù)方案：為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種吡喃喹啉類熒光 染料化合物，其結(jié)構(gòu)式為如下通式I和通式II
[0008] 式中，R 為-CN，_0Me，_Me 〇
[0009] 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吡喃喹啉類熒光染料化合物，其中，吡喃喹啉類熒光染料 化合物式I (R = -Me)的合成方法，按如下步驟進行：（1)將2-乙氨基水楊醛，3-溴丙炔溶 于無水DMF中，再加入碳酸鉀，室溫攪拌12h，反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得 到粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到產(chǎn)物；（2)將上步得到的產(chǎn)物和對甲基苯胺混合溶于無水 DMF中，再加入催化劑Cul，110°C下反應(yīng)5h，反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到 粗產(chǎn)品；（3)將上述所得到產(chǎn)物于碘甲烷中，在高壓反應(yīng)釜中110°C下，反應(yīng)12h，冷卻后旋 干得粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到最終產(chǎn)物。
[0010] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的熒光染料化合物合成具有良好的水溶性及 良好的細(xì)胞膜通透性。但在以往的合成過程中，暴露出最后一步產(chǎn)率較低的不足，在基礎(chǔ)上 進行改進。本發(fā)明提供了 一種高效合成甲基化產(chǎn)物的新方法，在合成目標(biāo)產(chǎn)物中，通過在反 應(yīng)體系引入無水DMF，可以大大促進反應(yīng)，縮短反應(yīng)時間，提高反應(yīng)產(chǎn)率。本發(fā)明的熒光染料 化合物，由于水溶性好，結(jié)構(gòu)相對簡單，原料便宜易得，因此易于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明的熒光染料在乙腈溶劑中，熒光發(fā)射光譜，橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo)為熒 光強度；
[0012] 圖2本發(fā)明的熒光染料在乙醇溶劑中，熒光發(fā)射光譜，橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo)為熒 光強度；
[0013] 圖3本發(fā)明的熒光染料在二氯甲烷溶劑中，熒光發(fā)射光譜，橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo) 為熒光強度；
[0014] 圖4本發(fā)明的熒光染料在DMS0溶劑中，熒光發(fā)射光譜，橫坐標(biāo)為波長，縱坐標(biāo)為熒 光強度；
[0015] 圖5熒光染料V (R = Me)的核磁共振氫譜；
[0016] 圖6熒光染料V (R = OMe)的核磁共振氫譜；
[0017] 圖7熒光染料V (R = CN)的核磁共振氫譜；
[0018] 圖8熒光染料VIII (R = Me)的核磁共振氫譜；
[0019] 圖9熒光染料VIII (R = OMe)的核磁共振氫譜；
[0020] 圖10熒光染料VIII (R = CN)的核磁共振氫譜；
【具體實施方式】
[0021] 通過下面的實施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的在于保護本發(fā)明 范圍內(nèi)的一切改進及想法，本發(fā)明不局限于下面的實施案例。
[0022] 實施例1
[0023] I (R = -Me)的制備
[0024] (1)將2-乙氨基水楊酸，3-溴丙炔溶于無水DMF中，再加入碳酸鉀，室溫攪拌12h， 反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到產(chǎn)物；（2)將 上步得到的產(chǎn)物和對甲基苯胺混合溶于無水DMF中，再加入催化劑Cul，110°C下反應(yīng)5h，反 應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到粗產(chǎn)品；（3)將上述所得到產(chǎn)物于碘甲烷中， 在高壓反應(yīng)釜中l(wèi)l〇°C下，反應(yīng)12h，冷卻后旋干得粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到最終產(chǎn)物 1〇? = -]^)，產(chǎn)率為75%。產(chǎn)物1(1? = -]^)表征如下：1!1匪1?(5001抱，0150)3 8.58(8， 1H) ,8. 22(d, J = 8. 8Hz, 1H), 7. 98 (s, 1H), 7. 92(d, J = 9. lHz,2H) ,6. 77(d, J = 8. 8Hz, 1H), 6. 49(s，1H)，5. 30(s，2H)，4. 42(s，3H)，3. 54(q，4H)，2. 57(s，3H)，1. 19(t，J = 6. 7Hz，6H)。
[0025] 實施例2
[0026] I (R = -OMe)的制備
[0027] (1)將2-乙氨基水楊酸，3-溴丙炔溶于無水DMF中，再加入碳酸鉀，室溫攪拌12h， 反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到產(chǎn)物；（2)將 上步得到的產(chǎn)物和對甲氧基苯胺混合溶于無水DMF中，再加入催化劑CuI，ll(TC下反應(yīng) 5h，反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到粗產(chǎn)品；（3)將上述所得到產(chǎn)物于碘甲 烷中，在高壓反應(yīng)釜中l(wèi)l〇°C下，反應(yīng)12h，冷卻后旋干得粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到最 終產(chǎn)物 I(R = -〇Me)，產(chǎn)率為 80%。產(chǎn)物 I(R = -OMe)表征如下"H NMR(400MHz，CDC13) δ 8. 65 (s, 1H) ,8. 19 (d, J = 9. 5Hz, 1H) ,8. 00 (d, J = 9. 3Hz, 1H), 7. 53 (d, J = 2. 5Hz, 1H), 7. 46(d, J = 9. 4Hz, 1H) ,6. 68(d, J = 9. 3Hz, 1H), 6. 31 (s, 1H), 5. 14 (s, 2H), 4. 65 (s, 3H), 3. 90(s，3H)，3. 50(q，J = 7. lHz，4H)，1. 28(t，J = 7. 2Hz，6H)。
[0028] 實施例3
[0029] I (R = -CN)的制備
[0030] (1)將2-乙氨基水楊酸，3-溴丙炔溶于無水DMF中，再加入碳酸鉀，室溫攪拌12h， 反應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去溶劑得到粗產(chǎn)品，然后柱層析分離得到產(chǎn)物；（2)將 上步得到的產(chǎn)物和對氨基苯腈混合溶于無水DMF中，再加入催化劑Cul，110°C下反應(yīng)5h，反 應(yīng)液倒入水中，二氯甲烷萃取，除去