寡聚芴及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种寡聚芴及其制备方法。本发明专利技术提供的寡聚芴化合物，其结构式如式Ⅰ所示。R1选自下述基团中的任意一种：-NHBoc、-N+H3Cl–、-NHC＝NHNH2。本发明专利技术提供的寡聚芴具有优异的杀菌性能，高发光效率、良好的稳定性、结构可以很容易的通过主链或者侧链调控等优点，具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
寡聚芴及其制备方法
本专利技术属于化学领域，涉及一种寡聚芴及其制备方法。
技术介绍
共轭聚合物作为一种极具应用前景的高分子材料，自发现以来不仅在发光二极管、场效应晶体管和太阳能电池方面成为人们研究的热点，而且在作为新的生物传感元件方面也备受关注。共轭聚合物具有较强的光捕获能力，它能将吸收的能量沿着共轭骨架传递到受体分子，从而实现分子的超猝灭或者荧光信号放大。寡聚物的尺寸和性质介于小分子和聚合物之间，经常作为聚合物的类似物研究聚合物的各种性质。与具有多分散性特点的聚合物相比，寡聚物分子的组成明确、纯度高、分子结构与性能关系直接，因此寡聚物是一类十分有应用前景的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种寡聚芴及其制备方法。本专利技术提供的式Ⅰ所示寡聚芴化合物，所述式I中，R1选自下述基团中的任意一种：-NHBoc、-N+H3Cl–、-NHC＝NHNH2。上述化合物具体可为如下化合物2-4中的任意一种：本专利技术提供的制备所述式I所示寡聚芴中R1为-NHBoc的化合物(也即化合物2)的方法，包括如下步骤：1)将所述式I中R1为-Br的化合物于DMF中与叠氮化钠进行取代反应后，冷却至室温；2)将步骤1)所得产物与三苯基膦于四氢呋喃和水组成的混合液中，进行还原反应后，加入二碳酸二叔丁酯进行取代反应，反应完毕得到所述式I所示寡聚芴中R1为-NHBoc的化合物。上述方法中，式I中R1为-Br的化合物(也即化合物1)的结构式如下所示：上述方法中，所述式I中R1为-Br的化合物、叠氮化钠、三苯基膦和二碳酸二叔丁酯的投料摩尔比为1：150-200：90-110：100-150，具体为1：152：101：128；所述步骤1)取代反应步骤中，温度为80-110℃，具体为100℃，时间为5-8小时；所述步骤2)还原反应和取代步骤中，温度均为室温，时间均为24-26小时；所述方法还包括如下步骤：在所述步骤1)之后，所述步骤2)还原反应之前，向步骤1)所得反应体系中加水，用二氯甲烷萃取，收集有机相后水洗，干燥，浓缩。本专利技术提供的制备所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物的方法，包括如下步骤：向所述式I所示寡聚芴中R1为-NHBoc的化合物的二氯甲烷溶液中鼓吹氯化氢气体后，加入甲醇继续鼓吹氯化氢气体，得到所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物。上述方法中，所述寡聚芴中R1为-NHBoc的化合物与氯化氢的摩尔用量比为1：100-1000，具体为1：500；两次鼓吹氯化氢气体的步骤中，鼓吹的时间均为5-8小时。本专利技术提供的制备式I所示寡聚芴中R1为-NHC＝NHNH2的化合物的方法，包括如下步骤：将式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物与二异丙基乙胺于甲醇和四氢呋喃组成的混合液中，进行中和反应后，再加入1-吡唑-1-甲脒盐酸盐和二异丙基乙胺进行取代反应，得到所述式I所示寡聚芴中R1为-NHC＝NHNH2的化合物。上述方法中，所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物的投料摩尔用量与两次所用二异丙基乙胺的总投料摩尔用量的比值为1：60-100，具体为1：85；其中，所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物的投料摩尔用量与第一次所用二异丙基乙胺的投料摩尔用量的比值为1：30-50，具体为1：42；其中，所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物的投料摩尔用量与第二次所用二异丙基乙胺的投料摩尔用量的比值为1：30-50，具体为1：42；所述式I所示寡聚芴中R1为-N+H3Cl–的化合物与1-吡唑-1-甲脒盐酸盐的投料摩尔用量比为1：30-50，具体为1：43；所述中和反应步骤中，温度为室温，时间为1-3小时；所述取代反应步骤中，温度为室温，时间为24-26小时。所述方法还包括如下步骤：在所述取代反应步骤之后，将所得反应体系浓缩，溶解于DMSO中后，加水稀释，再置于截留分子量为500的透析袋中用水进行透析；所述透析步骤中，透析的时间具体为1周。另外，以上述本专利技术提供的式I所示化合物为活性成分的杀菌产品及上述本专利技术提供的式I所示化合物在杀菌中的应用，以及该式I所示化合物在制备发光器件及含有该式I所示化合物的发光器件，均属于本专利技术的保护范围。所述菌具体为大肠杆菌。本专利技术提供的寡聚芴具有优异的杀菌性能，高发光效率、良好的稳定性、结构可以很容易的通过主链或者侧链调控等优点，具有重要的应用价值。附图说明图1为本专利技术合成寡聚芴4的化学反应流程图。图2为寡聚芴4的吸收发射光谱谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。下述实施例1所用作为原料的化合物1可按照如下方法制备而得：将2,7-二溴芴(5.05克，15.69毫摩尔)加入到1,6-二溴己烷(47.58克，195毫摩尔)中，搅拌加热到65℃。再加入30毫升50％氢氧化钾溶液(357毫摩尔)，四丁基溴化铵(0.6克，1.86毫摩尔)，搅拌升温至75℃反应18分钟。停止反应，冷却至室温，用二氯甲烷萃取两次(2×30毫升)，有机相依次用1摩尔稀盐酸和水各洗两次(2×30毫升)，然后用无水硫酸镁干燥半小时。减压浓缩后，柱色谱(硅胶；石油醚)分离得产物化合物16.96克，产率68.6％。该产物的结构验证数据如下：1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ7.54(d,2H),7.45(t,4H),3.30(t,4H),1.93(m,4H),1.67(m,4H),1.20(m,4H),1.10(m,4H),0.60(m,4H).实施例1、寡聚芴2(也即化合物2)的制备在化合物1(203.6毫克，83微摩尔)的DMF溶液中加入820毫克(12.6毫摩尔)叠氮化钠，升温至100℃搅拌5小时。冷却到室温，加入20毫升水，用二氯甲烷萃取两次(2×30毫升)，有机相用水洗两次(2×20毫升)，然后用无水硫酸镁干燥半小时。减压浓缩后，加入18.5毫升四氢呋喃和2.5毫升水溶解，然后加入2.2克(8.4毫摩尔)三苯基膦，室温搅拌24小时。向反应液中加入2.3克(10.6毫摩尔)二碳酸二叔丁酯，室温继续搅拌24小时。减压浓缩后，柱色谱(硅胶；二氯甲烷：乙酸乙酯＝3:1，v/v)分离得产物134.7毫克，产率57％。寡聚芴2的结构确证数据如下：1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ7.68(m,26H),7.36(m,6H),4.44(br,10H,NH),2.98(s,20H),2.04(d,20H),1.40(d,90H),1.28(s,20H),1.10(s,40H),0.70(d,20H).13C-NMR(CDCl3):δ156.0,151.6,151.3,150.8,140.8,140.4,140.1,140.0,132.2,132.1,132.0,128.6,128.5,127.1,127.0,126.2,126.1,122.9,121.3,121.2,120.1,120.0,128.5,126.2,120.1,78.9,55.3,55.1,40.5,40.4,30.0,29.8,29.7,28.4,27.8,26.6,26.5,24.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ所示寡聚芴化合物，所述式I中，R1选自下述基团中的任意一种：‑NHBoc、‑N+H3Cl–、‑NHC＝NHNH2。

【技术特征摘要】
1.式I所示化合物作为活性成分在制备杀菌产品中的应用；所述式I中，R1选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树，陈辉，吕凤婷，刘礼兵，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11