一类有机小分子荧光染料的制备方法及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于有机合成化学【技术领域】，本发明涉及一类有机小分子荧光染料的制备方法及其应用。本发明是通过三氟甲磺酸催化，由全取代的环戊二烯和马来酰亚胺分子间经过脱烷硫基型的Diels-Alder反应，制备一系列有机小分子荧光染料。用本发明方法可以高效地单一选择性的得到高纯度的有机小分子荧光染料。本发明有机小分子荧光染料作为一类新型的荧光核，具有很好的应用前景。经过光物理性质和结构分析，有机小分子荧光染料具有大共轭平面结构、光稳定性好、荧光量子产率高、较大的斯托克斯位移和取代基变化具有多样性等优点，能应用到荧光传感器和光致变色材料等诸多领域。
【专利说明】一类有机小分子荧光染料的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于 有机合成化学【技术领域】，本发明涉及一类有机小分子荧光染料的制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]近二十年来，有机荧光染料在工业、民用的各个领域都得到应用。有机荧光溶剂染料已广泛应用于有机荧光颜料与塑料、涂料与人造纤维的荧光染料、光学增白剂、火箭和轮船及大型设备的探伤、化学及电化学发光体中的有机荧光源、荧光化学分析、生物及医学的突光示踪以及军事等方面的突光源等领域(Analytica.Chimica.Acta, 1999，380(2), 183-192; Color.Research & Application, 1994，19(6), 427-436.)。为满足日新月异的生物分析应用对荧光染料的需求，研究开发出更多的具有良好荧光光谱性能的新型荧光染料，仍然是荧光分析技术发展的关键和核心"。目前使用比较多如:罗丹明类、荧光素类、BODIYP类和菁类等荧光染料，其中有些品种已经商品化了。
[0003]近年报道的新型荧光染料，主要是通过增加分子共平面性、结构刚性以及分子^电子共轭体系来提高荧光效率并使荧光红移。在荧光染料母核结构上引入取代基以改变荧光的光量子产率和发射波长，这些结构上的修饰使其具有了更高灵敏度、更高选择性和可靠性，更加有利于分析检测。随着合成及应用技术的不断进步，研制高荧光量子产率、结构高度刚化、高稳定性和超高灵敏度的荧光染料仍然是该领域的重要研究方向。在诸多的荧光染料中，小分子荧光物质具有快速的反应时间和较小的尺寸，使得小分子荧光物质应用十分广泛CVat Rev., 2008, 9, 929-943)。目前，商业上销售的有机小分子荧光染料分子都存在一定的局限性，所以发展一种简单的方法合成新颖的荧光染料分子具有重要的实用价值(泛￡?.Rev.，2010，110, 2579-2619)。我们合成的有机小分子荧光染料具有新颖的结构特征，属于一类新型的荧光染料分子，具有易于大量制备、易于结构修饰等优点，并且具有优良的光物理性质。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是通过三氟甲磺酸催化，由全取代的环戊二烯和马来酰亚胺分子间经过脱烷硫基型的Diels-Alder反应，制备一系列有机小分子荧光染料，其作为一类新型的荧光核，具有很好的应用前景。经过光物理性质和结构分析，有机小分子荧光染料具有大共轭平面结构、光稳定性好、荧光量子产率高、较大的斯托克斯位移和取代基变化具有多样性等优点，因此我们希望能把这种有机小分子荧光染料应用到荧光传感器和变色材料等诸多领域。
[0005]本发明所涉及的有机小分子荧光染料以及应用研究，其反应方程式如下:
【权利要求】
1.一类有机小分子荧光染料的制备方法，其特征是由全取代的环戊二烯I和马来酰亚胺2在三氟甲磺酸催化作用下，一定溶剂、温度反应，生成有机小分子荧光染料3，相对于全取代的环戊二烯1，催化剂三氟甲磺酸的用量为0.lmol%-150mol%,反应温度为30-130° C，非水溶剂为至少一种选自苯、甲苯、二甲苯、1，4-二氧六环、四氢呋喃、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙醇，其中，溶剂的用量为0.01-10 mol/L。
2.按权利要求1所述的一类有机小分子荧光染料的制备方法，其特征是所述的催化剂三氟甲磺酸的用量为30mol%，反应温度为70° C，非水溶剂为高沸点、极性的N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜。
3.按权利要求1、2所述的的制备方法制备的有机小分子突光染料在突光传感器和光致变色材料领域中 的应用。
【文档编号】C09B57/08GK103897427SQ201410139908
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】毕锡和, 房忠雪, 宋金娜 申请人:东北师范大学