[发明专利]蓝色/紫色二苯基蒽化学发光荧光剂

说明书

发明领域

本发明涉及产生化学发光的光，特别是产生约390nm至小于438nm范围内的蓝色/紫色光，且最特别的是由对称和不对称取代的蒽组成的化合物的用途，所述蒽当用作结合化学发光体系的荧光剂时对于增加这种蓝色/紫色光的产生是有效的。

发明背景

在下列通过引用并入本文的第6,740,263号；第5,232,635号；第4,717,511号；第4,678,608号；第3,888,786号；第3,775,336号；第3,749,679号；第3,597,362号；第3,557,233号；第3,391,068号；第3,391,069号美国专利中充分描述了用于产生化学发光的基本技术，其包括使包含染料的草酸酯溶液与包含合适的催化剂的过氧化氢溶液反应。

通过诸如过氧化氢的活化剂与荧光剂和草酸酯在液相中反应产生化学发光。任选地，能存在诸如催化剂、染料等的其它第二化合物。通过催化的过氧化氢溶液与荧光剂溶液的反应产生化学发光在本领域是公知的。根据在荧光剂溶液中使用的特殊的荧光剂产生蓝色、绿色和黄色化学发光。在下列第3,749,679号；第3,391,068号；第3,974,368号；第3,557,233号；第3,597,362号；第3,775,336号；第3,888,786号美国专利中的一个或多个中能获悉这些现有技术的化学发光-体系的实例。

历史上，蓝色化学发光设备的光输出已经基于9，10-二苯基蒽(DPHA)和2-氯-9，10-双(4-甲氧基苯基)蒽(BPEN)。然而，尽管从400-500nm检测光输出，但大多数取代的9，10-二苯基蒽衍生物具有大于445nm的最大化学发光发射。用于化学发光设备的最常见的蓝色为具有451nm的最大发射的BPEN。没有报道的用于化学发光的非聚合取代的二苯基蒽染料具有列举的低于DPHA(438nm)的最大发射。本发明教导了适用于草酸酯/过氧化物化学发光体系的染料的开发，其具有在低于针对DPHA观察到的波长下但大于紫外区的波长下的最大发射的光谱。这使在可见光谱的紫外区具有较大输出的化学发光体系能够产生，特别地，能够产生具有约390nm至小于438nm的最大发射的光的化学发光体系不需要滤光器以保护观察者免受紫外辐射。现有技术的描述

Maulding的第3,888,786号美国专利涉及在溶剂和作为荧光剂的氯、氟或低级烷基双(苯基乙炔基)-取代的芳族化合物的存在下通过使由草酸型酯组成的草酸型化合物与过氧化氢化合物反应获得化学发光的化学发光体系。类似地，第3,729,426号、第3,948,797号、第4,017,415号和第5,122,306号美国专利教导了使用诸如9，10-双(苯基乙炔基)蒽、9，10-双(4-甲氧基苯基)-2-氯蒽的取代的蒽衍生物，诸如1-氯-9，10-双(苯基乙炔基)蒽的单氯-取代的9，10-双(苯基乙炔基)蒽，诸如1，8-二氯-9，10-双(苯基乙炔基)蒽、1，5-二氯-9，10-双(苯基乙炔基)蒽、2，3-二氯-9，10-双(苯基乙炔基)蒽的二氯取代的9，10-双(苯基乙炔基)蒽，9，10-二苯基蒽等作为化学发光体系的合适的荧光剂。Bollyky的第3,970,660号美国专利涉及包含(1)被至少一个含氮杂基取代的且可具有烷醇或胺取代基的多羰基化合物的衍生物，(2)过氧化氢化合物，(3)稀释剂，以及(4)包含卤素取代的蒽的荧光剂的化学发光体系，组合产生可见化学发光的所述成份以及产生这样的光的方法。Vega的第4,076,645号美国专利教导了在9，10-双(苯基乙炔基)蒽的存在下通过使双(6-羰基戊氧基-2，4，5-三氯苯基)草酸酯与过氧化物反应产生化学发光的组合物和方法，通过在反应混合物中使用0.05至0.09摩尔每升的特定浓度的双草酸酯组分增加在合适的稀释剂中混合这些反应组分的初始发光度。

Baretz等人的第4,859,369号美国专利教导了包含卤素取代的蒽荧光剂的水性化学发光体系，包括在光谱化学发光体系的蓝色区发光的那些，发现其由于少量水可溶的聚合物的存在而表现出增加的化学发光。

Van Moer等人的第5,232,635号美国专利涉及用于发射蓝色化学发光的蒽的新型衍生物。所述衍生物为在蒽环的2位和在苯基上取代的9，10-双苯基蒽的衍生物，包括9，10-双(4-氟苯基)-2-氟蒽。还公开了通过将所述衍生物与绿色9，10-双(苯基乙炔基)蒽混合产生蓝绿色化学发光。

Park等人的第6,740,263号美国专利描述了如下所示的蒽和化学发光组合物。其中，R为具有1-8个碳原子的烷基，且X¹和X²独立地为氢或卤素。