以Aza-BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及功能有机荧光染料技术领域，具体涉及一种以Aza

【技术实现步骤摘要】
以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及功能有机荧光染料
，具体涉及一种以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近红外有机荧光染料在光电器件、生物成像、光动力治疗等领域具有广泛的应用。Aza
‑
BODIPY分子的近红外吸收和发射性质，在近期得到广泛开发。不仅如此，通过引入并环或者D
‑
A结构可以进一步红移分子的吸收和发射波长，以满足近红外的需求。在Aza
‑
BODIPY的2
‑
位引入重原子(例如溴或者碘)可以有效地增加分子激发态的系间穿越，用于开发光动力试剂，并且得到了广泛的应用。
[0003]虽然重原子的引入可以增加S和T耦合常数，促进单重激发态到三重激发态的转变；但是，重原子的引入同时也会增加三重激发态到基态的衰变，使得三重态的寿命变短，严重影响有机共轭化合物在乏氧条件的单线态氧的生成速率，导致其荧光量子产率和活性氧的生成能力较低。
[0004]因此，研发一些非重原子引发的光动力分子是非常必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的在Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物中引入重原子导致其荧光量子产率和活性氧的生成能力较低的问题，提供以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，该有机共轭化合物具有较高的荧光量子产率和活性氧的生成能力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，所述有机共轭化合物的结构如式(I)所示：
[0007][0008]其中，R1为吸电子基团；R2选自烷基；R3选自氢或亲水基团。
[0009]本专利技术第二方面提供一种制备上述的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物的方法，所述方法包括：
[0010]S1、在无机碱和第一醇溶剂存在下，将式(A)所示的化合物和式(B)所示的化合物
接触进行第一反应，得到式(C)所示的化合物；
[0011]S2、在第一有机碱和第二醇溶剂存在下，将式(C)所示的化合物和硝基甲烷接触进行第二反应，得到式(D)所示的化合物；
[0012]S3、在第三醇溶剂存在下，将式(D)所示的化合物和醋酸铵接触进行第三反应，得到式(E)所示的化合物；
[0013]S4、在第二有机碱存在下，将式(E)所示的化合物和三氟化硼乙醚接触进行第四反应，得到式(I)所示化合物；
[0014][0015][0016]本专利技术第三方面提供一种上述的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物作为光敏剂材料的应用，在有机共轭化合物的浓度为0
‑
1mol/L时，在300
‑
700nm波长的光照射下能够产生活性氧。
[0017]本专利技术第四方面提供一种上述的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物作为荧光材料的应用，所述有机共轭化合物的吸收波长为300
‑
700nm；所述有机共轭化合物的荧光光谱为650
‑
870nm。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0019](1)基于本专利技术提供的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，通过非重原子引发的光动力分子具有更长的三重激发态寿命，能够显著的增加光动力试剂在低氧条件下的适用性；
[0020](2)本专利技术提供的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，克服了现有技术中类似结构的光敏剂分子需要引入重原子的做法，使得光动力分子具有较小的暗毒性。
[0021]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0023]图1是荧光测试例1中式(I
‑
1)所示化合物在不同溶剂中的吸收光谱图；
[0024]图2是荧光测试例1中式(I
‑
1)所示化合物在不同溶剂中的发射光谱图；
[0025]图3是活性氧测试例1中式(I
‑
1)所示化合物与1,3
‑
二苯基苯并异呋喃的混合溶液在大于600nm近红外光照射下随时间变化的吸收光谱图；
[0026]图4是仅有1,3
‑
二苯基苯并异呋喃在大于600nm近红外光照射下随时间变化的吸收光谱图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。
[0028]本专利技术提供了一种以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，所述有机共轭化合物的结构如式(I)所示：
[0029][0030]其中，R1为吸电子基团；R2选自烷基；R3选自氢或亲水基团。
[0031]在上述的有机共轭化合物中，各取代基的种类和数量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高该有机共轭化合物的荧光量子产率和活性氧的生成能力，优选地，所述R1选自氰基、硝基或酯羰基；
[0032]R2选自C1‑
C
12
的链烷基或C1‑
C
12
的环烷基；
[0033]所述亲水基团选自聚乙二醇基、氨基、羟基、羧基、羧酸盐、季铵盐、磺酸基、磺酸盐和季鏻盐中的一种。
[0034]更优选地，所述R2选自C1‑
C
12
的链烷基，进一步优选为C1‑
C8的链烷基。
[0035]进一步优选地，所述R1为氰基；所述R2选自C1‑
C8的直链烷基；所述R3选自氢或磺酸基。
[0036]本专利技术还提供了一种制备如上述的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物的方法，所述的方法包括：
[0037]S1、在无机碱和第一醇溶剂存在下，将式(A)所示的化合物和式(B)所示的化合物接触进行第一反应，得到式(C)所示的化合物；
[0038]S2、在第一有机碱和第二醇溶剂存在下，将式(C)所示的化合物和硝基甲烷接触进行第二反应，得到式(D)所示的化合物；
[0039]S3、在第三醇溶剂存在下，将式(D)所示的化合物和醋酸铵接触进行第三反应，得到式(E)所示的化合物；
[0040]S4、在第二有机碱存在下，将式(E)所示的化合物和三氟化硼乙醚接触进行第四反应，得到式(I)所示化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物，其特征在于，所述有机共轭化合物的结构如式(I)所示：其中，R1为吸电子基团；R2选自烷基；R3选自氢或亲水基团。2.根据权利要求1所述的有机共轭化合物，其特征在于，R1选自氰基、硝基或酯羰基。3.根据权利要求1所述的有机共轭化合物，其特征在于，R2选自C1‑
C
12
的链烷基或C1‑
C
12
的环烷基；优选地，R2选自C1‑
C
12
的链烷基，进一步优选为C1‑
C8的链烷基。4.根据权利要求1所述的有机共轭化合物，其特征在于，所述亲水基团选自聚乙二醇基、氨基、羟基、羧基、羧酸盐、季铵盐、磺酸基、磺酸盐和季鏻盐中的一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的有机共轭化合物，其特征在于，R1为氰基；R2选自C1‑
C8的直链烷基；R3选自氢或磺酸基。6.一种制备权利要求1
‑
5中任意一项所述的以Aza
‑
BODIPY为基本骨架的有机共轭化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：S1、在无机碱和第一醇溶剂存在下，将式(A)所示的化合物和式(B)所示的化合物接触进行第一反应，得到式(C)所示的化合物；S2、在第一有机碱和第二醇溶剂存在下，将式(C)所示的化合物和硝基甲烷接触进行第二反应，得到式(D)所示的化合物；S3、在第三醇溶剂存在下，将式(D)所示的化合物和醋酸铵接触进行第三反应，得到式(E)所示的化合物；S4、在第二有机碱存在下，将式(E)所示的化合物和三氟化硼乙醚接触进行第四反应，得到式(I)所示化合物；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一反应的条件包括：式(A)所示的化合物、式(B)所示的化合物和无机碱的摩尔比为1：(1
‑
1.2)：(1
‑
3)；优选地，所述第二反应的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：王章翠，盛万乐，王惠泽，
申请(专利权)人：蚌埠医学院，
类型：发明
国别省市：