[0003] 我们以8-(4-(氯甲基)苯基)-4,4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二吡咯(标记为BODIPY-C)、1,2,3,4-四氢异喹啉、5-羟基间苯二甲酸乙酯和对甲氧基苯甲醛为原料合成了两个新型二氟硼二吡咯类(BODIPY)衍生物,1,7-二甲基-3,5-(二(4-甲氧基苯基-2-烯基))-8-(2-(1,2,3-三氢异喹啉))-4-硼-3a,4a-二吡咯(标记为BODIPY-DPD)和化合物1,7-二甲基-3,5-(二(4-甲氧基苯基-2-烯基))-8-(2-((3,5-二乙基甲酸酯)苯基)-氧)-4-硼-3a,4a-二吡咯(标记为BODIPY-DBA)。
[0004] (BODIPY-DPD)分子式C45H42BF2N3O2。其结构波谱特征1HNMR(400MHz CDCl3).δ=7.64(s,1H),7.60-7.58(d,J=8Hz,5H),7.54-7.52(d,J=8Hz,2H),7.31-7.29(d,J=8Hz,
2H),7.24(s,1H),7.20(s,1H),7.14-7.12(m,3H),6.99-6.97(d,J=8Hz,1H),6.95-6.93(d,J=8Hz,4H),6.62(s,2H),3.86(s,6H),3.80(s,2H),3.65(s,2H),2.96-2.93(t,J=6Hz,
2H),2.81-2.78(t,J=6Hz,2H),1.47(s,6H).MS(EsI+):Calcd C45H42BF2N3O2[M+H]+m/z=
706.66,Found m/z=706.54(100%)。
[0005] (BODIPY-DBA)分子式C48H45BF2N2O7。其结构波谱特征1HNMR(400MHz CDCl3).δ=8.32(s.1H),7.86-7.85(d,J=4Hz,2H),7.64(s,1H),7.60-7.85(m,7H),7.38-7.36(d,J=
8Hz,2H),7.24(s,1H),7.20(s,2H),6.95-6.93(d,J=8Hz,4H),6.62(s,2H),5.28(s,2H),
4.44-4.39(q,J=8Hz,4H),3.86(s,6H),1.44-1.41(m,12H).MS(EsI+):m/z=764.3(100%)[(BODIPY-DBA)–BF2+2H]+。
[0006] 化合物BODIPY-DPD和化合物BODIPY-DBA的结构式如下
[0007]
[0008] 上述两种新化合物的制备方法如下:
[0009] 1)1,7-二甲基-3,5-(二(4-甲氧基苯基-2-烯基))-8-(2-(1,2,3-三氢异喹啉))-4-硼-3a,4a-二吡咯(简称BODIPY-DPD)是由8-(4-(氯甲基)苯基)-4,4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二吡咯(BODIPY-C)与1,2,3,4-四氢异喹啉和对甲氧基苯甲醛反应后得到的。
[0010] 2)化合物1,7-二甲基-3,5-(二(4-甲氧基苯基-2-烯基))-8-(2-((3,5-二乙基甲酸酯)苯基)-氧)-4-硼-3a,4a-二吡咯(BODIPY-DBA)是由8-(4-(氯甲基)苯基)-4,4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼-3a,4a-二吡咯(BODIPY-C)与5-羟基间苯二甲酸酯和对甲氧基苯甲醛反应后得到的。
[0011] 1.1BODIPY-DPD经典反应步骤如下:BODIPY-C与1,2,3,4-四氢异喹啉以摩尔比2:1~1:2比例混合后(最佳比例为1:1.5)加入四氢呋喃为溶剂,接着加入K2CO3,KI和十八冠醚六;其中K2CO3与BODIPY-C的摩尔比为1:1~2:1(其中最佳为1.2:1),KI与与BODIPY-C的摩尔比为0:1~0.5:1(最佳比例为0.2:1),KI与十八冠醚六质量比为342:1,混合后在40℃~70℃(最佳65℃)水浴下反应6小时后,浓缩反应液并用二氯甲烷溶解后过滤除去不溶物溶液搭建分水器回流,接着加入4-甲氧基苯甲醛,以与BODIPY-C的摩尔比3:1~1:2比例混合后(最佳比例2.5:1)加入甲苯至溶解,再加入4-甲基苯磺酸和哌啶,4-甲基苯磺酸与BODIPY-C及哌啶与BODIPY-C的比例均为0.1:1~0.5:1,(其中最佳比例依次为0.2:1和0.5:1),混合后加热至120℃,反应8小时,反应结束后,浓缩反应液,使用饱和盐水萃取洗涤,水相使用二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸出溶剂,得蓝紫色油状物,硅胶柱层析分离,使用石油醚:乙酸乙酯=3:1洗脱,得到蓝色的固体BODIPY-DPD。1HNMR(400MHz CDCl3).δ=7.64(s,1H),7.60-7.58(d,J=8Hz,5H),7.54-7.52(d,J=8Hz,2H),7.31-7.29(d,J=8Hz,2H),7.24(s,1H),7.20(s,1H),7.14-7.12(m,3H),6.99-6.97(d,J=8Hz,1H),6.95-
6.93(d,J=8Hz,4H),6.62(s,2H),3.86(s,6H),3.80(s,2H),3.65(s,2H),2.96-2.93(t,J=
6Hz,2H),2.81-2.78(t,J=6Hz,2H),1.47(s,6H).HNMS(EsI+):Calcd C45H42BF2N3O2[M+H]+m/z=706.66,Found m/z=706.54(100%)。
[0012] 1.2BODIPY-DBA经典反应步骤如下:BODIPY-C与5-羟基间苯二甲酸乙酯以摩尔比2:1~1:2比例混合后(最佳比例为1:1.5)加入四氢呋喃为溶剂,接着加入K2CO3,KI,十八冠醚六;其中K2CO3与BODIPY-C的摩尔比为1:1~2:1(其中最佳为1.2:1),KI与BODIPY-C的摩尔比为0:1~0.5:1(最佳比例为0.2:1),KI与十八冠醚六质量比为342:1,混合后在40℃~70℃(最佳65℃)水浴下反应6小时后,浓缩反应液并用二氯甲烷溶解后过滤,溶液搭建分水器回流,接着加入4-甲氧基苯甲醛,以与BODIPY-C摩尔比3:1~1:2比例混合后(最佳比例2.5:
1)加入甲苯,接着加入4-甲基苯磺酸和哌啶,4-甲基苯磺酸和哌啶与BODIPY-C的比例都为
0.1:1~0.5:1,(其中最佳比例依次为0.2:1和0.5:1),混合后加热至140℃,反应8小时,反应结束后,浓缩反应液,加入二氯甲烷后,使用饱和盐水萃取洗涤,水相使用二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸出溶剂,得蓝紫色油状物,硅胶柱层析分离,使用石油醚:乙酸乙酯=4:1洗脱,得到蓝色的固体BODIPY-DBA。1HNMR(400MHz CDCl3).δ=8.32(s.1H),7.86-7.85(d,J=4Hz,2H),7.64(s,1H),7.60-7.85(m,7H),7.38-7.36(d,J=8Hz,
2H),7.24(s,1H),7.20(s,2H),6.95-6.93(d,J=8Hz,4H),6.62(s,2H),5.28(s,2H),4.44-
4.39(q,J=8Hz,4H),3.86(s,6H),1.44-1.41(m,12H).MS(EsI+):CalcdC48H45BF2N2O7[M+H]+m/z=811.70,Found m/z=764.3.(-BF2+2H 763.9)(100%)。m/z=792.13(35%).(-F+H).[0013] 2化合物BODIPY-DPD和BODIPY-DPD在二氯甲烷溶液中的紫外吸收光谱(附图1)显示:BODIPY-DPD的最大吸收波长达到了为644nm,摩尔相关系数ε为9.85×104,BODIPY-DBA摩尔相关系数ε为1.05×105,最大吸收波长达到了645nm,两个化合物都有比较高的摩尔相关系数,并且最大吸收都是在600nm以上;荧光光谱(附图2)BODIPY-DPD的荧光的激发光谱和发射光谱分别为640nm和656nm,BODIPY-DBA的荧光的激发光谱和发射光谱分别为647nm和662nm;两个化合物都是近红光吸收和近红外荧光发射的化合物,可望应用于荧光探针作为细胞或生物体内成像,减少了背景干扰。