一种苯并噻二唑-TB-氟硼络合物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种苯并噻二唑

【技术实现步骤摘要】
一种苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物及其合成方法和应用


[0001]本专利技术属于属于有机合成、分析化学及生物成像领域，具体涉及一类具有优异光学性能的苯并噻二唑
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base
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氟硼络合物的合成及其在金属离子识别、光动力治疗和生物成像中的应用。

技术介绍

[0002]光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)是一种用光敏药物和激光活化治疗肿瘤等疾病的新方法。由于其具有副作用低、微创、没有明显的耐药性、高肿瘤破坏选择性以及易与其他疗法合用等优点，已成为临床肿瘤精准治疗的重要新兴手段。光敏剂是PDT的核心，传统PDT的光敏剂存在的可见吸收、穿透性差等问题，因此越来越多的新型高效光敏剂被研发出来。但基于base(TB)骨架的光敏剂尚处于初级阶段，只有一篇相关报道。
[0003]合适的生物相容性是影响PDT光敏剂及荧光成像造影剂等性能的一个重要因素。氟硼荧光染料具有高荧光量子产率、较高的摩尔消光系数、较窄的荧光吸收、发射峰、较好的光稳定性和良好的生物相容性等优点，被广泛应用于生物医疗、pH探针、生物成像和金属离子检测等领域。氟硼荧光化合物的配位方式主要包括N,N
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、O,O
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以及N,O
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等原子与B原子配位(图1)。传统的氟硼荧光染料是一种高度平面化的结构，其具有强分子间π
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π堆积，导致其自吸收较大，易发生荧光淬灭现象，且其Stokes位移较小，易受到激发光和散射光的影响，使其在生物成像等领域的应用受到了限制。因此，对氟硼化合物进行修饰，以获得大Stokes位移的荧光化合物，有利于拓展其在生物和组织成像以及其他光学领域的应用。
[0004]因此，本专利技术通过在base(TB)骨架上引入苯并噻二唑、氟硼和三苯胺基基团，设计、合成了苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物，并将其应用于金属离子的识别、光动力治疗和生物成像等领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物及其合成方法和应用，通过在TB骨架上引入苯并噻二唑、氟硼、三苯胺基基团，设计、合成并噻二唑
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base
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氟硼络合物，并将其应用于金属离子的识别、光动力治疗和生物成像等领域。
[0006]一种苯并噻二唑
‑
TB
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氟硼络合物，其结构式如式A所示：
[0007][0008]一种苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物的合成方法，包括以下步骤：
[0009](1)化合物1与多聚甲醛反应得到中间体2，反应式如下：
[0010][0011](2)中间体2与硼酸三甲酯反应得到中间体3，反应式如下：
[0012][0013](3)中间体3与4,7
‑
二溴
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苯并噻二唑4通过偶联反应得到化合物5，反应式如下：
[0014][0015](4)化合物5水解得到化合物6，反应式如下：
[0016][0017](5)化合物6与三氟化硼反应得到中间体7，反应式如下：
[0018][0019](6)中间体7与4
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硼酸三苯胺8反应得到化合物9，反应式如下：
[0020][0021]所述的苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物作为光动力治疗光敏剂的应用。
[0022]所述的苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物作为荧光材料在生物成像中的应用。
[0023]所述的苯并噻二唑
‑
TB
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氟硼络合物作为Fe
3+
和Cu
2+
荧光探针在金属离子识别中的应用。
[0024]有益效果：本专利技术所述的苯并噻二唑
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base
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氟硼络合物具有如下优势：
[0025](1)合成方法简单，后处理方便；
[0026](2)具有大的Stokes位移，表现出优异的发光性能，具有优异的固态发光，有成为优异的OLED材料的潜能；
[0027](3)具有广泛的pH适用范围，可应用于人生理环境中；
[0028](4)对黏度有效好的响应，有成为黏度响应的荧光探针的可能；
[0029](5)对Fe
3+
和Cu
2+
具有识别能力，有望成为优异的Fe
3+
和Cu
2+
荧光探针；
[0030](6)具有较好的PDT效果，且可对A549细胞进行染色成像，拓展了光敏剂的种类，为合成成像引导的PDT的光敏剂提供了新思路。
附图说明
[0031]图1是含N,N
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，O,O
‑
和N,O
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的配体与B原子配位示意图；
[0032]图2是化合物A在不同溶剂中的紫外吸收光谱；
[0033]图3是化合物A在不同溶剂中的荧光发射光谱；
[0034]图4是化合物5、6、7和A在DMF中的紫外吸收光谱；
[0035]图5是化合物5、6、7和A在DMF中荧光发射光谱；
[0036]图6是化合物5、6和A的固态荧光发射光谱；
[0037]图7是化合物A在不同黏度下的荧光发射光谱(a)和折线图(b)；
[0038]图8是化合物A在不同pH下的荧光发射光谱(a)和折线图(b)；
[0039]图9是化合物A的荧光发射光谱(a)和不同生物硫醇存的荧光发射光谱(b)；
[0040]图10是化合物A在不同浓度Fe
3+
存在下的荧光发射光谱(a)和折线图(b)；
[0041]图11是化合物A在不同浓度Fe
3+
存在下的荧光发射光谱(a)和标准曲线(b)；
[0042]图12是化合物A
‑
Fe
3+
体系的Job
’
s曲线；
[0043]图13是不同浓度A对人支气管上皮样细胞(HBE)的毒性；
[0044]图14是A549细胞在A存在下在光照(L+)或无光照(L
‑
)时的存活率；
[0045]图15是无光照(L
‑
)和光照(L+)下A对A549细胞的荧光显微镜图；
[0046]图16是实施例的中间产物化合物5的1H NMR谱图；
[0047]图17是实施例的中间产物化合物5的
13
C NMR谱图；
[0048]图18是实施例的中间产物化合物6的1H NMR谱图；
[0049]图19是实施例的中间产物化合物6的
13
C NMR谱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物，其特征在于：其结构式如式A所示：2.一种权利要求1所述的苯并噻二唑
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TB
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氟硼络合物的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)化合物1与多聚甲醛反应得到中间体2，反应式如下：(2)中间体2与硼酸三甲酯反应得到中间体3，反应式如下：(3)中间体3与4,7
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二溴
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苯并噻二唑4通过偶联反应得到化合物5，反应式如下：(4)化合物5水解得到化合物6，反应式如下：(5)化合物6与三氟化硼反应得到中间体7，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翚，李连峰，周杭，苑睿，张鹏，宛瑜，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：