一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物及其製備方法
2023-10-10 18:44:44 6
一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物及其製備方法
【專利摘要】本發明是提供一種式（I）的寡聚苯乙炔仲胺衍生物及其製備方法。採用本發明的製備方法合成一種長度約為3nm的寡聚苯乙炔分子並通過末端引入氨基的方法，增加寡聚苯乙炔化合物的水溶性。該寡聚苯乙炔仲胺衍生物合成路線簡單，條件溫和，試劑通用，產率高，適合放大生產。
【專利說明】一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於寡聚苯乙炔類化合物製備【技術領域】，具體涉及一種寡聚苯乙炔仲胺衍 生物及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 寡聚苯乙炔（0ΡΕ)是一類苯基和乙炔基交替構成的，具有大π共軛電子結構化合 物。該類化合物具有很獨特的光化學、光物理、生物物理及生物化學性質，合成方法簡便。
[0003] Whitten研究組2009年合成了 2個非對稱的0ΡΕ和2個對稱結構的OPE (Tang, Zhou, et al·，J /%〇?ο辦兒-2009, 4-6·)，並詳細研 究了其超分子自組裝性質。他們發現，帶正電的OPE分子在羧甲基纖維素鈉（CMC)和羧甲基 澱粉鈉（CMA)的作用下較容易發生超分子自組裝，並使得氣吸收光譜和發射光譜產生明顯 的紅移，同時，放射光譜的強度大大增強；圓二色譜研究發現，0ΡΕ分子能誘導CMA產生雙螺 旋結構；然而，帶負電的0ΡΕ卻不能與CMA或CMC產生超分子自組裝，相應的也沒有明顯的 光譜變化。進一步的研究發現，帶正電的0ΡΕ分子與其他的負電高分子材料也能產生相似 的作用（Tang, Zhou, et al·，LaflgsK/ir，2009，激（1)，21-25; Tang, Zhou, et al·， La/頌?w>，2011，之7，4945-4955.)，比如，在OPE的水溶液中加入不同長度的DNA，也能發 現明顯的光譜變化（Tang, Achyuthan, et al·，Langmuir, 2010，26(9)，6832-6837)。
[0004] 利用帶正電的OPE分子可以與DNA可以相互作用從而產生明顯光譜變化，Whitten 課題組嘗試了 ΟΡΕ作為生物傳感器的應用潛力（Tang, Achyuthan, et al.，Langmuir, 2010，26(9)，6832-6837)。通過合成完全匹配和DNA和部分錯配的DNA，他們發現，OPE與 上述DNA相互作用後產生明顯不同的光譜特徵。光譜的變化還與DNA的錯配位置，錯配的 鹼基對數量等有直接關係。因此，通過分析CPE與DNA相互作用後光譜的變化，得到DNA鹼 基相互匹配的正確度。該方法對於研究DNA的突變(如輻射條件下發生的DNA斷裂，DNA錯 配，甲基化等）具有潛在的應用價值。
[0005] 光物理研究表明，0ΡΕ分子在光照條件下，可以激發基態氧氣產生單線態氧，因此 具有較強的細胞毒性。這也是光動力治療的基礎。通過對不同的細菌的毒性實驗可以看出， 非光照條件下0ΡΕ的細菌毒性(無論是革蘭氏陽性菌或革蘭氏陰性菌）很小（Wang，Zhou， etal.，/?心督irs，2011，J，1199-1214.)，然而，光照條件下，ΟΡΕ的細菌毒性迅速增加 (Tang, Corbitt, et al·，2011，27(8)，4956-4962·)。研究發現，重複單兀 越多，ΟΡΕ的細菌毒性越強，且ΟΡΕ對革蘭氏陽性菌具有更強的毒性；光源的波長對ΟΡΕ的 細菌毒性也有明顯的影響，可見光照(波長> 400 nm) 0ΡΕ產生的細菌毒性要遠小於紫外光 照（UV 365 nm)。通過光譜分析可以發現，0ΡΕ的最大吸收峰（2個)在360納米和420納米 附近，更加接近紫外區，因此，紫外光更容易激發0ΡΕ。因此，紫外光照下其三線態產率將更 高，從而通過能量轉移激發基態氧氣(三線態）產生氧化性較強的單線態氧。0ΡΕ的細菌毒 性不僅與苯乙炔的重複單元多少有關，也與支鏈有非常密切的關係。研究發現，不帶支鏈且 苯基上直接連接銨鹽的Ε0-0ΡΕ具有更強的細胞毒性，甚至，非光照條件下也具有一定程度 的細菌毒性。對病毒，真菌也有一定的毒性（Zhou, Corbitt, et al.，Zeii. 2010，7，3207-3212.)。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是提供一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物； 本發明要解決的另一技術問題是提供一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物的製備方法； 本發明的寡聚苯乙炔仲胺衍生物結構式如（I):
【權利要求】
1. 一種寡聚苯乙炔仲胺衍生物，其化學結構式如（I):
2. -種寡聚苯乙炔仲胺衍生物的製備方法，包括以下反應式：
還包括以下反應步驟： 1) 化合物a的製備 將有機鹼加入二氯甲烷，通氬氣，依次加入1，4-二碘苯、二(三苯基膦）氯化鈀、碘化亞 銅和三甲基矽炔，反應完成後，依次用飽和氯化胺溶液、純水洗滌和飽和氯化鈉洗滌後，幹 燥並除去有機溶劑得到白色粉末狀化合物a ; 2) 化合物b的製備 將該粉末重新溶解於二氯甲烷中，加入無機鹼，反應完成後，過濾除掉固體，剩下的液 體旋幹，並用矽膠層析柱純化，得白色晶體狀化合物b ; 3) 化合物c的製備 將2-溴乙醇溶於N，N-二甲基甲醯胺中，隨後依次加入對碘苯酚和無機鹼，加熱反應， 反應完成後，除去N，N-二甲基甲醯胺後用二氯甲烷溶解，依次用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗 滌，有機相用水硫酸鎂乾燥，抽濾，減壓蒸餾，得黃色油狀物； 4) 化合物d的製備 將化合物c加入到二氯甲烷中，冰浴攪拌溶解，依次加入有機鹼和甲基磺醯氯；反應完 成後，依次用飽和碳酸氫鈉和水洗滌，有機相合併用無水硫酸鎂乾燥，層析柱純化，得白色 粉末狀固體化合物d ; 5) 化合物e的製備 將化合物e溶解於甲醇，加入甲胺，加熱反應，反應完成後，減壓旋蒸除甲醇，加入二氯 甲烷稀釋後，用〇. 5N氫氧化鈉和水進行洗滌，有機用無水硫酸鎂乾燥，層析柱純化，得黃色 油狀化合物e ; 6) 化合物（I)的製備 在冰浴下，將二異丙胺加入到二氯甲烷中，通氬氣，隨後依次加入化合物b、化合物e、 二(三苯基膦）氯化鈀和碘化亞銅，待反應完成後，依次用飽和氯化銨水溶液和氯化鈉水溶 液洗滌，有機相用無水硫酸鎂乾燥，減壓旋蒸除有機溶劑，得化合物（I )。
3. 按照權利要求2的方法，其中步驟1)所述的有機鹼為二異丙胺/三乙胺。
4. 按照權利要求2的方法，其中步驟2)所述的無機鹼為碳酸鉀/碳酸鈉。
5. 按照權利要求2的方法，其中步驟3)所述的反應所需的加熱條件範圍為70-90°C。
6. 按照權利要求2的方法，其中步驟3)所述的無機鹼為碳酸鉀/碳酸鈉。
7. 按照權利要求2的方法，其中步驟4)所述的有機鹼為二異丙胺/三乙胺。
8. 按照權利要求2的方法，其中步驟5)所述的甲胺為甲胺水溶液。
9. 按照權利要求2的方法，其中步驟5)所述的反應所需的加熱條件範圍為4(T60°C。
【文檔編號】C07C217/18GK104140372SQ201410354232
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】周志軍, 王靜, 魏洪源, 蹇源, 王關全, 李傳友 申請人:中國工程物理研究院核物理與化學研究所