一种咔唑基三苯胺-氟硼二吡咯荧光分子bcpa-bodipy及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及巧光化合物及其制备方法和应用领域,具体设及一种巧挫基=苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 氣棚二化咯巧光分子的摩尔消光系数大,巧光量子产率高,灵敏度好,稳定好,经 结构修饰其巧光发射波长可达到近红外红光区域,具有优良的光学性能,可用于生物巧光 分析领域。巧挫基=苯胺-氣棚二化咯红光染料在文献中鲜有报道,其巧光性能优异,巧光 量子效率高,具有良好的聚集诱导巧光增强性能,发射很强的红色巧光,可作为长波长的红 光染料用于制备染料负载二氧化娃巧光纳米粒子,在细胞成像、巧光传感器、生物巧光分 析、巧光标记等领域具有广泛应用。
【发明内容】
[0003] 发明目的:本发明所要解决的第一个技术问题是提供了一种巧挫基=苯胺-氣棚 二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY。
[0004] 本发明所要解决的第二个技术问题是一种巧挫基=苯胺-氣棚二化咯巧光分子 BCPA-B0DIPY的制备方法。
[0005] 本发明所要解决的第=个技术问题是提供了一种巧挫基=苯胺-氣棚二化咯巧光 分子BCPA-B0DIPY的应用。
[0006] 本发明制备得到一种新型巧挫基S苯-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY。该巧光 分子在现有技术中未见报道,其巧光性能优异,巧光量子效率高,具有良好的聚集诱导巧光 增强性质,发射很强的红色巧光,可作为长波长的红光染料用于制备染料负载的二氧化娃 巧光纳米粒子,在细胞成像、巧光传感器、生物巧光分析、巧光标记等领域具有广泛应用。
[0007] 技术方案:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种巧挫基=苯胺-氣棚二化咯 巧光分子BCPA-B0DIPY,由如下结构式构成:
[000引
[0009] 上述巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY的制备方法,所述巧挫基S 苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPYW4-{N,N-二[4-(3,6-二叔下基-9-巧挫基)苯基] 氨基}苯甲醒(BCPA)为原料,在氮气保护下与2,4-二甲基化咯经多步反应制备得到。具体包 括如下步骤:氮气保护及磁力揽拌下,向溶有化合物4-阳,N-二[4-(3,6-二叔下基-9-巧挫 基)苯基]氨基}苯甲醒和2,4-二甲基化咯的无水二氯甲烧溶液中滴加 S氣乙酸,室溫下避 光反应;接着向反应体系中注入溶有四氯苯酿的无水二氯甲烧溶液,避光反应;最后在冰浴 中缓慢滴加=乙胺和=氣化棚乙酸络合物,撤去冰浴室溫下反应,结束反应,经萃取,干燥, 柱色谱提纯,得到巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-BODIPY。具体反应式如下:
[0010]
[OOW 。其中,化合物4-{N,N-二[4-(3,6-二叔下基-9-巧挫基)苯基]氨基}苯甲醒(BCPA) 按文献方法审备(Yon邑chan邑 Jin and Yin邑 Qian . Photophysical properties , 曰ggreg曰tion-induced fluorescence in n曰no曰ggreg曰tes 曰nd cell im曰ging of 2,5- bisaiyll,3,4-〇xadiazoles.New Journal of Qiemistry.2015,39,2872~2880)。
[0012] 化合物2,4-二甲基[I比咯按文献方法制备(Ge Meng,Mei-Lin Zheng,and Mei Wang.An improved two-step preparationof 2,4 - dimethylpyrrole. Organic prep曰r曰rions 曰nd procedures intern曰tion曰1.2011,43,308~311)。
[0013] 本发明的新型化合物是包含叔下基巧挫、S苯胺及1,3,5,7-四甲基氣棚二化咯3 种巧光基团的刚性多环巧光分子,其组成比例氣棚二化咯苯胺:叔下基巧挫为1:1:2。
[0014] 上述的巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY在作为染料负载巧光纳 米粒子制备方面的应用。
[0015] 上述的巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY在作为聚集诱导发光材 料方面的应用。
[0016] 上述的巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY作为长波长的红光染料 在细胞成像方面的应用。
[0017] 有益效果:本发明具有W下优点:本发明的刚性多环红光分子BCPA-B0DIPY的结 构、合成、巧光性质及应用在现有技术中未见报道,其巧光性能优异,发射很强的红色巧光, 巧光量子效率高,巧光发射波长大于600nm,并且具有良好的聚集诱导巧光增强性能。BCPA-BODIPY固态时发射红光,最大发射波长为63化m;在四氨巧喃等纯有机溶剂中发射红色巧 光,最大发射波长为656nm;在水/四氨巧喃混合溶剂中发射红色巧光,且随含水量增加巧光 增强,在含水量90 %混合溶剂中巧光最强,最大发射波长为620nm;负载BCPA-B0DIPY染料的 二氧化娃巧光纳米粒子发射很强的红色巧光,最大发射波长为635nm。本发明的巧挫基=苯 胺-氣棚二化咯可作为红光染料用于制备染料负载的二氧化娃巧光纳米粒子,在细胞成像、 巧光传感器、生物巧光分析、巧光标记等领域具有广泛应用。
【附图说明】
[001引图I为巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-BODIPY的固体巧光光谱;
[0019] 图2为巧挫基;苯胺-氣棚二化咯巧光染料BCPA-B0DIPY负载的二氧化娃纳米粒子 在纯水溶液中的巧光光谱(BCPA-B0DIPY浓度为1 (T6Hio 1/L);
[0020] 图3为巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光染料BCPA-B0DIPY与乳腺癌细胞MCF-7共同 解化后的激光共聚焦巧光显微照片(红光区域细胞成像)。
【具体实施方式】:
[0021 ] W下通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0022] 实施例1:巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY的制备氮气保护及磁 力揽拌下,向溶有化合物4-阳,N-二[4-(3,6-二叔下基-9-巧挫基)苯基]氨基}苯甲醒BCPA (1.66g,2. Ommo 1)和2,4-二甲基化咯(0.43g,4.5mmol)的干燥二氯甲烧溶液中滴加3滴S氣 乙酸,室溫下避光揽拌13h,接着向反应体系中注入溶有四氯苯酿(0.54g,2.2mmol)的干燥 二氯甲烧溶液继续揽拌化,最后在冰浴中缓慢滴加 S乙胺5mL和S氣化棚乙酸络合物5mL, 撤去冰浴室溫下反应lOh。结束反应,向反应体系加入250mL水,萃取,干燥,柱色谱提纯,得 到巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY。
[0023] 实施例2巧挫基S苯胺-氣棚二化咯巧光分子BCPA-B0DIPY的制备
[0024] 氮气保护及磁力揽拌下,向溶有化合物4-阳,N-二[4-(3,6-二叔下基-9-巧挫基) 苯基]氨基}苯甲醒BCPA(0.828g,1.0mmol)和2,4-二甲基化咯(0.209g,2.2mmol)的干燥二 氯甲烧溶液中滴加3滴=氣乙酸,室溫下避光揽拌12h,接着向反应体系中注入溶有四氯苯 酿(0.268g,1. Immol)的干燥二