乙基连接的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体的晶体结构、制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种由乙基连接的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体的晶体结构、制备方法及部分性质。该晶体外观呈白色小块状结晶，熔点184.4‑184.9℃，分子式C18H16N2O6，分子量为356.33，化学名为：2,2'‑(乙烷‑1,2‑二基)二(3a,4,7,7a‑四氢‑4,7‑环氧‑1,3‑二氢异吲哚‑1,3‑二酮)，英文系统命名为：2,2'‑(1,2‑ethanediyl)bis[3a,4,7,7a‑te‑trahydro‑4,7‑epoxy‑1,3‑bishydroisoindole‑1,3‑dione]，其结构如下：

Crystal structure, preparation method and application of ethyl linked unsaturated norcantharidin imide two dimer

The present invention relates to the crystal structure, preparation method and some properties of an ethyl-linked unsaturated demethylcantharidimide dimer. The crystal appears as a small white bulk crystal with a melting point of 184.4 820820820184.9 8290, molecule formula C18H16N2O6, molecular weight of 356.33, chemical name: 2,2'820 (ethane 8201,2 820dibasic) bis (3a, 4, 7, 7a 820tetrahydrotetrahydrotetrahydrotetrahydrotetrahydrotetrahydro 8204, 7 820epoxy 8201, 3 82dihydroisoindole indole indole 8201, 3 ketone diketone diketone, 2', 2 ketone diketone diketone, 2', system name: 2': 2', 2': 2', 2(1,2_ethanediyl) bis [3a,4,7,7a] Te, trahydro, 4,7, epoxy, 1,3, bishydroisoindole, 1,3, dione], and their structures are as follows:

【技术实现步骤摘要】
乙基连接的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体的晶体结构、制备方法和用途
：本专利技术涉及荧光材料、农药化学和晶体学领域，具体为一种不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体的晶体结构、制备方法和在荧光材料及农药化学领域的用途。
技术介绍
：斑蝥素是中国传统天然药物斑蝥的有效成分，可以使癌细胞的DNA一级和二级结构断裂，进而使癌细胞进入程序性死亡，但斑蝥素剧毒，合成困难，限制了其临床应用。去甲基斑蝥酰亚胺衍生物既保留了去甲基斑蝥素的抗肿瘤活性，又具有结构多变、易于修饰、可与金属配位等特点，通过结构改造可望获得毒性低、活性高的抗癌药物分子；另一方面，在天然产物中广泛存在的二聚体结构被普遍认为具有比相应的单体结构更好的生物活性，具有二聚体结构的药物分子已被大量合成，并用于治疗癌症、艾滋病、阿尔茨海默病、疟疾和各种寄生虫病。但是基于斑蝥酰亚胺的二聚体种类非常少，目前见诸文献报道的不超过十种，基于不饱和去甲基斑蝥酰亚胺的二聚体种类则更少，关于该类化合物的晶体结构的报道更是罕见；申请人课题组多年来一直从事斑蝥素衍生物在抗癌药物领域的研究，近来发现此类衍生物在荧光材料和农药化学领域也有特殊的用途。有机荧光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。如恶二唑及其衍生物类，三唑及其衍生物类，罗丹明及其衍生物类，香豆素类衍生物，1,8-萘酰亚胺类衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物，苝类衍生物等。它们广泛应用于光学电子器件、DNA诊断、光化学传感器、有机颜料、染料、荧光增白剂、光氧化剂、荧光涂料、激光染料、有机电致发光器件(ELD)化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域。但是，以不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体为骨架的荧光材料未见报道。斑蝥素用于农药的研究很少，1974年，JamesE.Carrel和ThomasEisner在Science上撰文指出，在10-5mol.L-1的极低浓度下，斑蝥素对多种昆虫有拒食作用。此外，还有胃毒、触杀、内吸等作用。斑蝥素的杀虫谱较广，以对鳞翅目、同翅目昆虫作用较强，同时对多种植物病原真菌有明显的抑制作用。陈勇等发现，去甲斑蝥素与斑蝥素类似，对菜蛾幼虫同样具有较强的胃毒和非选择性拒食作用。但去甲斑蝥素的毒杀活性要弱于斑蝥素，通过加大使用剂量或加入增效剂也可以达到很好的毒杀效果。不饱和去甲基斑蝥酰亚胺用于农药的研究未见报道，其二聚体用于农药领域的研究也未见报道。
技术实现思路
1、结构表征本专利技术的内容是通过多种方法制备得到了一种以两个亚甲基(即-(CH2)2-)为连接链的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体晶体，该晶体的结构及有关参数如下：该晶体外观呈白色小块状结晶，熔点184.4-184.9℃，分子式C18H16N2O6，分子量为356.33，化学名为：2,2'-(乙烷-1,2-二基)二(3a,4,7,7a-四氢-4,7-环氧-1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮)，英文系统命名为：2,2'-(1,2-ethanediyl)bis[3a,4,7,7a-te-trahydro-4,7-epoxy-1H-isoindole-1,3(2H)-dione]，其结构如下：元素分析表明，该二聚体C、H、N的百分含量分别为60.72％、4.65％和7.98％(按分子式C18H16N2O6计算的理论值分别为60.67％、4.53％和7.86％)；单晶结构分析表明，其结晶为三斜晶系，P-1空间群，α＝96.549(5)°，β＝107.849(6)°，γ＝103.068(6)°，Z＝2，有关的1HNMR谱、13CNMR谱分别见附图1、附图2；附图3、附图4分别是该化合物的热椭球晶体结构图和晶体结构堆积图。2、合成方法该二聚体晶体有三种合成方法：方法一是以不饱和去甲基斑蝥素和乙二胺为原料，步骤如下：将不饱和去甲基斑蝥素和乙二胺分别溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比混合，在一定温度下搅拌反应一定时间，得到白色粉末状固体，挥发浓缩溶液，过滤，粉末状固体用合适的溶剂洗涤，然后通过合适的溶剂重结晶，得白色小块状晶体，即为目标产物晶体；也可以不用反应溶剂，直接把两种原料按一定的物质的量之比混合，得到糊状物，常温下研磨，所得固体用合适的溶剂重结晶，也可以得到目标产物。方法二是以不饱和去甲基斑蝥酰亚胺和1,2-二溴乙烷为原料，步骤如下：将不饱和去甲基斑蝥酰亚胺和1,2-二溴乙烷溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比混合，在一定温度下搅拌反应一定时间，得到白色小块状固体，挥发浓缩溶液，过滤，粉末状固体用合适的溶剂洗涤，然后通过合适的溶剂重结晶，得白色小块状晶体，即为目标产物晶体；也可以不用反应溶剂，直接把两种原料按一定的物质的量之比混合，得到糊状物，常温下研磨，所得固体用合适的溶剂重结晶，也可以得到目标产物。方法三是以呋喃与1,1’-(乙烷-1,2-二基)-二(1H-吡咯-2,5-二酮)为原料，步骤如下：将1,1’-(乙烷-1,2-二基)-二(1H-吡咯-2,5-二酮)溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比加入呋喃，在一定温度下搅拌反应或静置一定时间，得到白色粉末状固体，挥发浓缩溶液，过滤，粉末状固体用合适的溶剂洗涤，然后通过合适的溶剂重结晶，得白色小块状晶体，即为目标产物晶体；也可以不用反应溶剂，直接把两种原料按一定的物质的量之比混合，得到糊状物，常温下研磨，所得固体用合适的溶剂重结晶，也可以得到目标产物。以上三种方法的区别在于反应物不同，但反应物的摩尔比均介于4:1与1:2之间。以上三种方法中的有机溶剂(包括反应、洗涤、重结晶用溶剂)选自：甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等；在固相反应中不用溶剂，只是在重结晶过程中用到溶剂。优选的,所述反应温度和重结晶温度为常温或加热，反应方法为搅拌或静置，重结晶方法为静置状态下自然挥发。优选的，所述反应时间和重结晶时间选自：2小时－3天。本专利技术的有益效果是：能够以比较简单的步骤和反应物合成比较复杂的荧光材料。3、紫外和荧光性质。在10-5mol/L乙醇溶液中测试本化合物的紫外光谱，发现其在206nm附近有紫外吸收峰(如附图5所示)。同样是在10-5mol/L乙醇溶液中，用波长为296nm的紫外光激发，测试本化合物的荧光性质，发现其在300～400nm之间有强的荧光发射，荧光光谱见附图6。4、紫外光谱的理论计算结果为解释紫外光谱产生的机理，我们借助Gaussian03软件，用TD-DFT理论，在b3lyp/6-311+g(d,p)/cpcm方法/基组下计算了该化合物的紫外光谱，计算为和实验所用溶剂相同的溶剂条件；计算结果列于附图7，可以发现，二者十分吻合，计算出的紫外光谱在204.5nm处有一个主要吸收峰，借助轨道分析发现，该吸收峰均是由π→π*跃迁和nN→π跃迁共同作用的结果。5、杀虫实验杀虫实验用小菜蛾幼虫为实验对象，用75％乙醇溶液进行测试，采用浸虫浸液法测定该化合物对小菜蛾幼虫的综合毒力；根据初步实验预测得到的小菜蛾幼虫的最低全致死浓度和最高全存活浓度，在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙基连接的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体晶体，外观呈白色小块状结晶，熔点184.4‑184.9℃，分子式C18H16N2O6，分子量为356.33，化学名为：2,2'‑(乙烷‑1,2‑二基)二(3a,4,7,7a‑四氢‑4,7‑环氧‑1,3‑二氢异吲哚‑1,3‑二酮)，英文系统命名为：2,2'‑(1,2‑ethanediyl)bis[3a,4,7,7a‑te‑trahydro‑4,7‑epoxy‑1,3‑bishydroisoindole‑1,3‑dione]，其结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种乙基连接的不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体晶体，外观呈白色小块状结晶，熔点184.4-184.9℃，分子式C18H16N2O6，分子量为356.33，化学名为：2,2'-(乙烷-1,2-二基)二(3a,4,7,7a-四氢-4,7-环氧-1,3-二氢异吲哚-1,3-二酮)，英文系统命名为：2,2'-(1,2-ethanediyl)bis[3a,4,7,7a-te-trahydro-4,7-epoxy-1,3-bishydroisoindole-1,3-dione]，其结构如下：单晶结构分析表明，其结晶为三斜晶系，P-1空间群，α＝96.549(5)°，β＝107.849(6)°，γ＝103.068(6)°，Z＝2。2.如权利要求1中所述不饱和去甲基斑蝥酰亚胺二聚体晶体的制备方法，其特征在于：以两种反应物为原料，在合适的有机溶剂中发生一步反应，也可以不用溶剂直接由两种原料完成反应，步骤如下：1)将原料1和原料2分别溶于合适的有机溶剂后，按照一定的物质的量之比混合，在一定温度下搅拌反应一定时间，得到白色粉末状固体，为目标产物粗产品，也可以不用有机溶剂，两种原料直接混合反应得粗产品；2)挥发浓缩溶液，过滤，白色粉末状固体用合适的溶剂洗涤，然后通过合适的溶剂重结晶，得白色小块状晶体，即为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭学杰，王迪，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37