[发明专利]一种稠环二吡咯烯及其合成方法

说明书

一种稠环二吡咯烯及其合成方法，涉及一种稠环二吡咯烯及其合成方法。稠环二吡咯烯的结构式为：或方法：将砜基二吡咯烯和苯醌混合于溶剂内，避光加热进行加成反应，然后置于空气中进行氧化反应，本发明中的氧化反应过程中通过空气氧化，不产生试剂污染，合成条件温和。制备的稠环二吡咯烯能够在荧光探针领域中应用。本发明适用于合成稠环二吡咯烯。

技术领域

本发明涉及一种稠环二吡咯烯及其合成方法。

背景技术

卟啉类化合物被誉为生命色素，在自然界中广泛存在且扮演着非常重要的角色，例如血红素、叶绿素、维生素B12等。基于此类化合物优良的生物相容性，它们在医药领域应用广泛，例如光动力治疗药物替莫泊酚等。当然，许多卟啉类化合物也用于荧光成像研究，其中，近红外荧光探针具有细胞伤害小、光穿透组织能力强、可避免自发射干扰、检测灵敏度高等优点，表现出非常好的应用前景。近几年，大多数探针分子的响应信号发生于600nm以下(He W.L.et al，ACS Appl.Mater.Interfaces 2015，7，12809–12813；He X.Y.et al，Chem.Commun.2016，52，9410-9413；Ou-yang J.et al，Sensor.Actuat.B-Chem.2017，240，1165-1173)，在一定程度上影响了其在应用方面的扩展。扩展共轭结构是增加探针分子在长波长区域发生光学响应的重要手段，可以通过引入不饱和桥连基团实现；也可以通过在原有母体骨架结构上进行稠环实现。

目前，制备稠环卟啉类化合物多使用稠环吡咯为原料，通过酸催化实现(DescalzoH.J.et al，Org.Lett.2008，10，1581-1584；Swavey S.et al，Eur.J.Org.Chem.2016，4429-4435；Luo D.et al，Org.Lett.2014，16，6080-6083)。然而稠环吡咯本身的合成难度就很高，用其构建二吡咯烷衍生物的过程又会涉及到催化剂、溶剂等反应条件的筛选，并且该类反应条件要求严格、步骤较多，因此制备难度较大，在一定程度上限制了这种方法的推广。

发明内容

本发明为了解决现有稠环卟啉类化合物的制备难度大的问题，提出一种稠环二吡咯烯及其合成方法。

本发明稠环二吡咯烯的结构式为：

上述稠环二吡咯烯的制备方法按照以下步骤进行：

步骤一：将砜基二吡咯烯和苯醌混合于溶剂内，避光加热进行加成反应；加成反应的反应式为：

步骤二：将步骤一得到的产物置于空气中进行氧化反应，得到稠环二吡咯烯，稠环二吡咯烯包括单加成产物：5-(3,5-二叔丁基)-单萘醌并二吡咯烯和双加成产物：5-(3,5-二叔丁基)-双萘醌并二吡咯烯；

其中，氧化反应得到单加成产物的反应式为：

其中，氧化反应得到双加成产物的反应式为：

进一步地，步骤一所述砜基二吡咯烯和苯醌的质量比为(1～5)：10。

进一步地，步骤一所述溶剂为邻二氯苯。

进一步地，步骤一所述加热温度为90～150℃。

进一步地，步骤一中在惰性气体保护气氛下进行。

进一步地，步骤二所述氧化反应在室温条件下进行。

进一步地，步骤二所述氧化反应时间至少为1天。随着氧化反应时间的延长，反应产物的收率提高。

本发明有益效果为：