一类芳炔基1-萘胺荧光化合物、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一类芳炔基1‑萘胺荧光化合物、制备方法及应用，其特征在于：该类化合物以3‑苯基萘‑1‑胺为中心，通过在苯环的4位或萘环的6位取代共轭芳炔基团，形成新型的炔基1‑萘胺化合物。该类物质通过简单的偶联反应制备，官能团兼容性广，原料易得，操作简单。该类分子具有大Stokes位移和较高荧光量子产率，可调的和极性敏感的荧光发射。可应用于如荧光探针化合物、生物细胞成像等荧光染料方面。

【技术实现步骤摘要】
一类芳炔基1-萘胺荧光化合物、制备方法及应用
本专利技术涉及一类芳炔基1-萘胺荧光化合物、制备方法及应用，具体涉及一种以3-苯基萘-1-胺为中心，共轭芳炔基在苯环的4位或萘环的6位，属于荧光染料

技术介绍
1-萘胺作为一种重要类型的芳香胺化合物，在化工和生物医药领域有着极其重要的应用(J.Am.Chem.Soc.,1997,119,1,6–11；Chem.Commun.,2014,50,11314–11316；Proc.Natl.Acad.Sci.,2006,103,9785–9789；J.Med.Chem.,2003,46,5638–5650；)。1-萘胺化合物在染料和功能材料方面也有广泛应用(Org.Lett.,2012,14,5385–5387；J.Org.Chem.,2014,79,3244–3248；Pharm.Res.,2008,25,1487–1499；ACSOmega,2017,1,154–163；)。1-萘胺衍生物因为其特殊的光物理特点，包括良好的电荷传输、电致发光、热和形态学稳定，使其在有机电致发光材料、有机荧光染料、荧光探针及生物医学影像等领域都有应用前景。芳基炔烃具有共轭性、平面性的刚性结构，乙炔键极具传输电子性、延长共轭体系的桥接体可以桥接到各种结构中，两者结合从而形成种类丰富的共轭芳炔衍生物(Nat.Methods,2018,15,194–200)。这类化合物一般具有较大的共轭体系，受激发后体系有较大程度的分子内电荷转移，所以这类衍生物将在荧光染料及光电特种材料领域有着重要的应用。最近，1-萘胺衍生物得到了许多化学家和生物学家的关注，由于其N-烷基取代的富电子性，通过萘环取代基上的推拉结构的简单改变，调控其电子走向，在荧光探针和荧光染料方面有着巨大的潜在应用(J.Am.Chem.Soc.,2007,129,4776–4784；Chem.Rev.,2010,110,2579–2619；J.Am.Chem.Soc.,2016,138,8194-8206；J.Am.Chem.Soc.,2018,140,9486-9493；)。带有芳基炔单元的1-萘胺类化合物兼具了1-萘胺和共轭芳基乙炔的性质和功能性，因此，这类分子将成为开发研究新型光荧光染料及光电材料的热点之一。目前，已有一些文献报道了通过C-N偶联、C-H胺化及苯并环化胺化反应制备1-萘胺的合成方法(J.Am.Chem.Soc.,2006,128,10028-10029；Angew.Chem.,Int.Ed.,2015,54,3768-3843；Angew.Chem.,Int.Ed.,2004,43,5694–5697；J.Org.Chem.,2016,81,1696-1703；Science,2016,353,1144-1147；)但是这些方法都只能制备简单的1-萘胺化合物，官能团兼容性差，原料来源窄，需要预制备，反应步骤多。因此合成官能团化的1-萘胺尤其重要，但是具有共轭芳炔基1-萘胺衍生物应用于荧光染料方面的报道目前还很少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有染料特性的芳炔基1-萘胺荧光化合物、制备方法及应用，该类化合物具有大Stokes位移和较高的荧光量子产率，可调控的和极性敏感的荧光发射，且较易合成。本专利技术的专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一类芳炔基1-萘胺荧光化合物，其特征在于，它是以3-苯基萘-1-胺为中心，共轭芳基炔在苯环的4位或萘环的6位单取代的共轭分子，其通式为：其中R1和R2的独自的选择以下结构：本专利技术的目的在于提供芳炔基1-萘胺荧光化合物的制备方法，其步骤包括：取芳基炔烃类化合物、溴代1-萘胺化合物、Pd(PPh3)2Cl2催化剂、CuI催化剂、二异丙胺、THF为溶剂置于反应容器中，混合；在氮气氛围下，于反应温度为60～100℃下，持续搅拌反应20～36小时，直至溴代1-萘胺反应完全，冷却至室温，用饱和氯化铵溶液洗涤，然后用二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得炔基1-萘胺化合物。上述合成方法中，芳基炔烃类化合物、溴代1-萘胺化合物、Pd(PPh3)2Cl2催化剂、CuI催化剂、二异丙胺化合物之间的摩尔比为1:1.0～3.0：1：0.01～0.05：0.02～0.10：1.0～3.0；反应温度为60～100℃，反应时间为20～36h。本专利技术的目的在于提供共轭芳炔基1-萘胺荧光化合物在荧光染料方面的应用，如荧光探针化合物、细胞成像等方面的应用。本专利技术的芳炔基1-萘胺荧光化合物是一种新型的小分子荧光化合物，具有大Stokes位移及较高的量子荧光产率，可调的和极性敏感的荧光发射，在457nm处，所述化合物2的Stokes位移为105nm，其量子荧光产率为0.99，通过改变1-萘胺的推拉结构，所述化合物7的Stokes位移可达258nm。本专利技术中共轭芳炔基1-萘胺化合物是以溴代1-萘胺、芳基炔烃为原料，通过简单的偶联反应得到目标产物，与之前文献报道的荧光探针化合物的合成相比，本专利技术更为简单高效，不需要高温，官能团兼容性强，所得目标产物易分离，反应操作简便，原料易得，成本低，在荧光染料和功能材料上具有潜在的应用前景。【附图简要说明】附图1为实施例1获得的化合物的1HNMR图。附图2为实施例2获得的化合物的1HNMR图。附图3为实施例3获得的化合物的1HNMR图。附图4为实施例3获得的化合物的1HNMR图。附图5为为本专利技术实施例4获得的化合物在不同极性溶剂中的吸收和发射光谱。【具体实施方式】下面结合本专利技术的实施例对本专利技术所述的合成方法作进一步说明，需要说明的是，实施例并不构成对本专利技术要求保护范围的限制。实施例1N,N-二甲基-3-(4-(苯基乙炔基)苯基)萘-1-胺的合成在反应器中加入0.20mmol3-(4-溴苯基)-N，N-二甲基萘-1-胺，0.28mmol苯乙炔，0.01mmolPd(PPh)3Cl2，0.01mmolCuI，0.40mmol二异丙胺，1.0mLTHF。在氮气氛围下，加热到80℃，持续搅拌24h，停止反应，冷却至室温，加入饱和氯化铵溶液洗涤，然后用二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色谱分离即得目标产物，产率81％。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.14-8.12(m,1H),7.78-7.76(m,1H),7.62(d,J＝8.7Hz,3H),7.55(d,J＝7.4Hz,2H),7.48-7.46(m,2H),7.40-7.38(m,2H),7.26(s,2H),7.21(s,1H),7.13(s,1H),2.87(s,6H)；13CNMR(100MHz,CDCl3):δ151.4,141.3,137.6,134.9,132.0,131.6,128.7,128.3,128.2,128.0,127.2,126.2,125.4,124.1,123.2,122.1,120.9,113.3,90.1,89.4,45.2。实施例23-(4-((4-(二甲基氨基)苯基)乙炔基)苯基)-N,N-二甲基萘-1-胺的合成在反应器中加入0.20mmol3-(4-溴苯基)-N，N-二甲基萘-1-胺，0.30mmol4-乙炔基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类芳炔基1‑萘胺荧光化合物、制备方法及应用，其特征在于，所述结构式如式I，式II所示：

【技术特征摘要】
1.一类芳炔基1-萘胺荧光化合物、制备方法及应用，其特征在于，所述结构式如式I，式II所示：其中R1和R2的独自的选择以下结构：2.如权利要求1所述芳炔基1-萘胺荧光化合物的制备方法，其特征在于，其步骤包括：取芳基炔烃类化合物、溴代1-萘胺化合物、Pd(PPh3)2Cl2催化剂、CuI催化剂、二异丙胺、THF为溶剂置于反应容器中，混合；在氮气氛围下，于反应温度为60～100℃下，持续搅拌反应20～36小时，直至溴代1-萘胺反应完全，冷却至室温，用饱和氯化铵溶液洗涤，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永波，苏乐斌，潘能，董建玉，尹双凤，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43