一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的製作方法
2023-07-04 06:55:31
專利名稱：：一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種雙光子生物顯影材料及其製備方法，確切地說是一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料及其製備方法。二
背景技術：
：具有大的雙光子吸收截面的有機材料由於其在頻率上轉換雷射器、光限幅、光動力學治療、螢光共焦顯微、三維光信息存儲、三維微加工等方面的良好應用前景，激發了研究者們的極大興趣。經過二十多年的發展，眾多具有實用價值雙光子吸收材料被發現，雙光子吸收材料開始進入具有現實意義的實用化研究階段。在雙光子技術的諸多應用中，雙光子共焦顯微技術在生物顯影方面的應用，倍受人們的關注。1990年，WattW.Webb等人首先報導利用雙光子共焦顯微技術進行生物細胞顯影。研究表明，雙光子共焦顯微技術進行生物細胞顯影比傳統的共焦顯微技術有著諸多優點，例如雙光子生物顯影材料所需的激發光波長長、能量小，對細胞損害小，激發光可以透過厚的細胞組織並實現在活體細胞內進行觀察，可持續觀察的時間長。目前，生物學家己成功的運用雙光子共焦顯微技術進行活體細胞的顯影(R.H.Kohler,P.Schwille,W.W.Webb,M.R.Hanson,/Ce//Sc/.2000,113，3921)及觀察大腦切片中媽離子的活動(R.Yuste，W.Denk，Mzft^e1995，375,682);癌症學家運用該技術進行活體新生毛細血管研究(M.VanZandvoort，W.Engels,K.Douma，L.Beckers,M.0.Egbrink，M.Daemen，D.W.Slaaf，《/Fiwcw/"riesetfrc/22004，41，54);免疫學家藉此來研究淋巴細胞的交互作用(M.J.Miller,S.H.Wei,I.Parker,M.D.Cahalan，Sc/e"ce2002,296，1869)及對胚胎進行監測(C.L.Phillips,L.J.Arend，A.J.Filson,D.J.Kojetin,J.L.Clendenon,S.Fang，K.W.Dunn，爿w,J!PaAo/ogv2001,158,49)。與此同時，雙光子生物顯影材料的分子設計及製備也受到人們的廣泛重視。例如聚合物(A.Hayek,S.Ercelen,X.Zhang,a/"5/oco"_/wga&Ozew.2007，18，844)，有機小分子(H.M.Kim,M.S.Seo，M.J.An，".a/.,Angew.Chem.Int.Ed2008，47，5167)，金屬納米粒子(N.J.Durr，T.Laxson，D.K.Smith,".a/"iV""o2007,7,941)，配合物(A.Picot，A.D，A16o，P.L.Baldeck，a/,/^w.Soc,2008,130，1532)等具有雙光子效應的材料被合成並應用於生物顯影領域。研究表明，優越的雙光子生物顯影材料必須具備以下一些特點較大的雙光子吸收截面，對細胞毒害小，較好的水溶性，對周圍環境酸鹼性的不敏感及較高的光穩定性等。申請人曾就雙光子生物顯影材料和吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料為主題進行過文獻檢索，結果如下一、www.google.com網檢索結果(2006/3/15)tableseeoriginaldocumentpage4二、中國期刊網檢索結果檢索方式一篇名-吩噻嗪衍生物有14篇文獻，與吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的製備無關。篇名-雙光子生物顯影材料無相關文獻。檢索方式二全文-吩噻嗪衍生物有100篇文獻，與吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的製備無關。全文-雙光子生物顯影材料無相關文獻。
發明內容本發明旨在提供一種新型的有機及無機雙光子生物顯影材料，所要解決的技術問題是以光電性能良好的吩噻嗪為母體，製備出新型的有機及無機雙光子生物顯影材料。本發明所稱的吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料有兩類三種4t合物，一類是有機雙光子生物顯影材料，即是吩噻嗪衍生物，有以下化學式式中，R為三氟甲基或苯基。為敘述方便，以下稱R為苯基的衍生物為L1，R為三氟甲基的衍生物為L2。另一類是無機雙光子生物顯影材料，是吩噻嗪衍生物與鋅的配合物，有以下3和4所示的化學式本材料的製備方法，以吩噻嗪為起始原料，製備中間體(1)10-乙基吩噻嗪，然後由中間體(1)製備中間體(2)3，7-二乙醯基-10-乙基吩噻嗪，最後由中間體(2)合成目標產物。1、中間體(1)的製備將吩噻嗪溶於DMF中，在NaH作用下與溴乙烷反應，反應結束後將反應液倒入大量冰水中，抽濾得到白色固體即中間體10-乙基吩噻嗪(1)。2、中間體(2)的製備中間體(1)與AlCl3和乙醯氯在CH2Cl2中反應，室溫下攪拌6小時，經水洗、乾燥、過濾、濃縮和柱分離得到中間體3，7-二乙醯基-10-乙基吩噻嗪(2)。3、目標化合物的製備中間體(2)與叔丁醇鉀在苯甲酸甲酯中反應8小時後，倒入飽和食鹽水中，稀硫酸調pH至酸性，倒去水層，向有機層加入石油醚後，得到大量紅色目標產物L1。中間體(2)與三氟乙酸乙酯、乙醇鈉在乙醇中反應8小時後，倒入冰水中，稀硫酸調pH為酸性，抽濾得到大量紅色固體L2。Ll，L2與醋酸鋅在吡啶中反應，過濾得大量黃色固體分別為目標產物3，4。具體合成路線如下00L2本發明的特點1、本發明合成的新型吩噻嗪衍生物及其Zn(II)配合物是一類具有活體組織細胞雙光子螢光顯影特性的雙光子吸收材料。與其它材料相比具有較大的雙光子吸收截面，該類化合物具有激發能量低、波長長，穿透性強、光損傷小、無毒等特點，因此，對細胞無損傷，可用於活體細胞檢測、癌症的早期診斷等，具有明顯的應用價值。62、與已報導的化合物相比，合成方法簡單(室溫反應)，且產率較高。3、該類有機分子及配合物都具有較高的熱穩定性，是理想的雙光子生物顯影材料。四圖1、圖2、圖3依次是吩噻嗪衍生物Ll及其配合物3和4的X衍射晶體結構圖。圖4、圖5、圖6和圖7依次是吩噻嗪衍生物Ll和L2及其配合物3和4雙光子癌細胞顯影測試結果圖。五具體實施例方式以R為三氟甲基為例，非限定實施例敘述如下1、中間體(1)的製備25mLDMF中加入3.60gNaH(0.15mol)常溫攪拌下，緩慢滴加70mL含有9.90g吩噻嗪(0.05mol)的DMF溶液。滴加完1小時後，緩慢滴加6.54g溴乙烷(0.06mol)。6小時後，反應物倒入800mL冰水，過濾得大量白色固體10.56g，產率93%。即是中間體(1)10-乙基吩噻嗪。2、中間體(2)的製備在150mL三頸燒瓶中加入無水AlCl3(6.70g,0.05mol)禾Q20mLCH2C12,室溫下攪拌，氮氣保護，乙醯氯(7.0mL,0.1mol)和50mL溶有中間體(1)(2.27g，0.01mol)的CH2Cl2依次滴加進三頸瓶。6小時後，反應物倒入500mL冰水中，CH2C!2萃取3次，乾燥，濃縮，柱層析分離得亮黃色產物中間體(2)1.04g，產率35%。3、目標產物L2的合成金屬鈉(2.3g,0.1mol)加入60mL乙醇中，待鈉反應完後，中間體(2)(1g，3.2mmol)加入到反應體系中，冰浴l小時後，加入10mL三氟乙酸乙酯。8小時後，反應液倒入500mL冰水中。稀硫酸調節pH為酸性，抽率得大量紅色固體後用丙酮重結晶得到紅色目標產物L20.97g,產率65%.4、目標產物4的合成L20.03g(0.06薩ol)和Zn(oAc)2.2H200.03g(0.13mmol)加入到5mL口比啶中，常溫攪拌30分鐘後，過濾得大量黃色固體即為目標產物40.07g，產率95%。5、由L1合成目標產物3與由L2合成目標產物4相同。權利要求1、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特徵在於本材料是以下結構通式所示的吩噻嗪衍生物式中，R為三氟甲基或苯基。2、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特徵在於本材料是以下結構通式所示的吩噻嗪衍生物與鋅的配合物3、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特徵在於本材料是以下結構通式所示的吩噻嗪衍生物與鋅的配合物formulaseeoriginaldocumentpage2全文摘要一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，包括如右結構通式所示的吩噻嗪衍生物式中，R為三氟甲基或苯基；以及由吩噻嗪衍生物與鋅的配合物。本材料是一類具有活體組織細胞雙光子螢光顯影特性的雙光子吸收材料，本材料具有較大的雙光子吸收截面，且激發能量低、波長長、穿透性強、光損傷小、無毒性、熱穩定性好，是理想的雙光子生物顯影材料。文檔編號C07D279/22GK101519387SQ200910116078公開日2009年9月2日申請日期2009年1月16日優先權日2009年1月16日發明者呂良飛,吳傑穎,周虹屏,張勝義,李東梅,李勝利,楊家祥,田玉鵬,金葆康申請人:安徽大學