[发明专利]一种喹啉七甲川菁染料的制备方法

说明书

本发明涉及一种近红外喹啉类七甲川菁染料及其制备方法，属于化工有机染料合成领域。合成的近红外染料具有优良的光学性能，如处于近红外二区，化合物斯托克斯位移大，光稳定性强，合成步骤短，提纯方便等优点。该类染料最明显的特性是在近红外二区具有较强的吸收，对环境、生物组织均具有优良的穿透性，在有机溶剂如二氯甲烷中具有很高的量子产率。可用于生物分子标记，荧光成像等领域。该探针制备方法简单易行，成本低，经济效益好，适用于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机染料合成领域，具体涉及一种喹啉七甲川菁染料的制备方法。

背景技术

多甲川菁染料是一种常以吲哚、吡啶、喹啉、噻唑、吡咯等各种杂环为端基的荧光染料。菁染料的分子内部含有次甲基(也称为甲川基)组成的共轭链，共轭链两端或中间连有杂环、芳环化合物、环烯化合物等与共轭链组成一个大的共轭体系，分子内部的氢可被一定数目的各类取代基取代。喹啉菁染料是菁染料的一个重要分支，该类染料具有较高的摩尔消光系数、荧光发射波长较易调节且最大吸收波长可调谐范围大、易于合成并且有相对较髙的稳定性。近年来在生物探针领域、光存储材料、生物分子标记等方面得到较多的应用。

目前使用较多的喹啉染料其最大吸收波长和荧光发射波长较短，荧光检测的灵敏度较低。多甲川菁染料的吸收和发射光谱区在700nm-1200nm处，在这个广谱区域，生物背景荧光及散射光的干扰都很弱，因此成像的信噪比高。此外，该类染料光稳定性较好，摩尔消光系数较高，且合成工艺简单，能够直接应用于生物分子的标记或太阳能电池等领域，具有较广阔的应用前景。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于合成发射波长较长(900-1200nm)，能有效避免生物背景荧光干扰，具有较大斯托克位移，摩尔消光系数大，荧光性能好的有机小分子染料。该类染料最明显的特性在于在有机溶剂中，如甲苯、二氯甲烷、乙醇，能发出最大吸收波长在1000-1100nm的近红外荧光。本发明合成方法简单，条件温和，收率较高，为生物分子标记，太阳能电池，荧光成像等领域提供了良好的应用前景。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种近红外喹啉类七甲川菁染料的合成方法，结构简式如下：

其中，R＝(CH₂)_nCH₃，n＝0-14整数；

本发明所述的R优选的是C₂-C₈的烷基链；

本发明还提供一种所述的喹啉类七甲川菁染料的制备方法，包括如下步骤：

(1)先将喹啉化合物与卤代烷烃在有机溶剂中加热回流，反应时间6-48小时，反应完成后，冷却，将反应液倒入乙醚中抽滤；

(2)将步骤(1)产物与N-[(3-(苯胺基亚甲基)-2-氯-1-环己烯-1-基)亚甲基]苯胺盐酸盐在醋酸盐作用下，在醇溶剂中回流反应，反应时间为1-48h。

(3)将步骤(2)产物浓缩，通过柱层析法提纯产物，并在乙醚中重结晶得到终产物。

所述喹啉化合物为所述卤代烷烃为碘代、溴代、氯代烷基链；所述烷基链为C₁-C₁₅烷基链。

根据本发明所述的喹啉类七甲川菁染料的制备方法，步骤(1)所述反应溶剂优选的是乙腈。

根据本发明所述的喹啉类七甲川菁染料的制备方法，步骤(1)中所述的反应回流时间为6-48小时。

根据本发明所述的喹啉类七甲川菁染料的制备方法，步骤(1)中所述喹啉与卤代烷烃加入摩尔比为1:1-1:2。

根据本发明所述的喹啉类七甲川菁染料的制备方法，步骤(1)所述产物重结晶溶剂为乙醚。