一种罗丹明-噁二唑衍生物、其制备方法及应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种罗丹明-噁二唑衍生物、其制备方法及应用。具体的制备方法为以N-氨乙基哌嗪、罗丹明B、DIPEA、4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂噁二唑、K2CO3按照摩尔比为（1～10）∶1∶（1～20）∶（1～1.5）∶1为反应物，经过两步一锅法制备得到产物，可用作H+离子比色以及荧光探针。本发明设计合成的结构合成路线短，反应条件温和，不需要分离出中间体就能以高收率得到目标探针，而且结构中光谱匹配的噁二唑与罗丹明荧光团之间不存在明显的FRET，因此可以三通道检测H+，具有高选择性、高灵敏度，应用潜力大。
【专利说明】—种罗丹明-噁二唑衍生物、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种荧光材料，具体涉及一种罗丹明-噁二唑衍生物及其制备方法与应用，属于有机合成领域。
【背景技术】
[0002]氢离子是自然界中分布最广泛的阳离子，在几乎所有的含水溶液中都存在着氢离子，并影响着水溶液的性质。化学反应的进行或完成，细胞和细胞器的许多重要生理过程都与PH值密切相关。氢离子荧光探针可用于环境和工农业生产领域的pH值监测，细胞内外的pH值和血液中的pH值测定，为研究氢离子浓度变化对环境和生命活动的影响提供重要信息。
[0003]罗丹明因具有荧光量子产率高`、激发和发射波长在可见光区域，尤其是可以通过形成螺内酰胺环或打开螺内酰胺环实现荧光性能的调控等优点而成为荧光探针和传感器中应用最广泛的报告基团之一，基于罗丹明的荧光探针广泛应用于环境科学和生命科学领域。
[0004]目前，在罗丹明衍生物的合成中，需要先合成中间体，再利用中间体反应生成罗丹明衍生物。
[0005]Wu J-S等人利用罗丹明和乙二胺反应生成中间体，分离提纯后，中间体产率为82.1% ;接着利用中间体和异硫氰酸苯酯反应生成式II的罗丹明衍生物，产率72.8%，总产率为59.8%;Lee MH等人利用罗丹明B和二乙烯三胺反应生成中间体，分离提纯后，中间体产率为83% ;接着利用中间体和丹磺酰氯反应生成式III的罗丹明衍生物，产率40%，总产率为33.2% ；Zhang X等人利用罗丹明B和胺溴酸盐反应生成中间体，分离提纯后，中间体产产率37%，接着利用中间体和氮杂-18-冠醚-6反应生成式IV的罗丹明衍生物，产率为20%,总产率仅为 7.4% (参见:Wu J-S, Hwang 1-C, Kim KS, Kim JS.Rhodamine-BasedHg2+-Selective Chemodosimeter in Aqueous Solution: Fluorescent OFF-ON.0rg Lett2007;9:907-910 ；Lee MH, Kim HJ, Yoon S, Park N, Kim JS.Metal 1n Induced FRET0FF-0N inTren/Dansy1-Appended Rhodamine Org Lett 2008;10:213-216 ;Zhang X,Shiraishi Y, Hirai T.Fe (III)- and Hg (II)-selective dual channel fluorescenceof a rhodamine - azacrown ether conjugate.Tetrahedron Lett 2008;49:4178 -4181)。
【权利要求】
1.一种具有式I结构的罗丹明-噁二唑衍生物:
2.—种权利要求1所述的罗丹明-噁二唑衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在N2保护条件下，将N-氨乙基哌嗪、N,N- 二异丙基乙胺加入到乙腈中溶解，搅拌均匀后再加入罗丹明B的乙腈溶液；室温下搅拌30分钟，再回流反应12~24h ;冷却至室温，除去乙腈，残余物水洗得到肉色固体； (2)将上述肉色固体溶于溶剂，搅拌均匀后加入K2CO3以及4-氯-7-硝基-2，I,3-苯并氧杂噁二唑溶液，室温反应30~120分钟；除去溶剂，残余物通过硅胶柱分离，得到橙红色固体，即为所述的罗丹明-噁二唑衍生物；其中4-氯-7-硝基-2，I, 3-苯并氧杂噁二唑溶液中的溶剂与溶解所述肉色固体的溶剂一致； 所述N-氨乙基哌嗪、罗丹明B、N, N- 二异丙基乙胺、4-氯-7-硝基_2，I, 3-苯并氧杂噁二唑以及K2CO3的摩尔比为(I~10):1: (I~20): (I~1.5):1。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述N-氨乙基哌嗪、罗丹明B、N, N-二异丙基乙胺、4-氯-7-硝基-2，1，3-苯并氧杂噁二唑以及K2CO3的摩尔比为7:1: 12:1:10
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述除去溶剂的方法为旋转蒸发除溶剂法。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硅胶柱分离时的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合液，其中乙酸乙酯和石油醚的体积比为2: I。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中溶剂为乙腈、乙醇或者二氯甲烷。
7.权利要求1所述的罗丹明-噁二唑衍生物作为H+荧光探针的应用。
8.权利要求1所述的罗丹明-噁二唑衍生物作为H+比色探针的应用。
9.根据权利要求7或者8所述的应用，其特征在于，采用的溶剂体系为:乙腈和伯瑞坦-罗比森缓冲溶液。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述乙腈和伯瑞坦-罗比森缓冲溶液的体积比为1:1。
【文档编号】C07D491/107GK103570736SQ201310540154
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】徐冬梅, 刘爱风 申请人:苏州大学