專利名稱:一種羅丹明b的酰胺衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熒光染料——羅丹明B的酰胺衍生物及其制備方法。
背景技術(shù):
羅丹明類染料是氧雜蒽染料族的重要成員,吸收發(fā)射都處在較長波長處,熒光量子產(chǎn)率高,消光系數(shù)大,以及對(duì)光的穩(wěn)定性,人們對(duì)它們進(jìn)行了長時(shí)間的研究。由于其優(yōu)良的光學(xué)性能,有報(bào)道其用作檢測(cè)痕量的金屬離子的熒光探針,作為監(jiān)測(cè)生物反應(yīng)的生物探針,以及作為發(fā)光材料的激光染料。帶有苯羧基的羅丹明,由于其結(jié)構(gòu)上有一個(gè)活潑的羰基,在乙醇甲醇等極性溶液中,有苯羧基參與典型的酸堿平衡,影響其光學(xué)性能的穩(wěn)定性。也正是由于這個(gè)極性較強(qiáng)的羰基,使得羅丹明的親油性比較弱,限制了其應(yīng)用。因此,改善具有良好光學(xué)性能的帶苯羧基的羅丹明的親油性及對(duì)pH值的穩(wěn)定性,有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是使具有優(yōu)良光學(xué)性能的帶有苯羧基羅丹明B的親油性和對(duì)pH值穩(wěn)定性得到改善。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的基本思路是將影響明羅丹明B親油性和對(duì)pH值穩(wěn)定性的苯羧基酰胺化。酰胺基團(tuán),不會(huì)在酸堿條件下水解而顯得穩(wěn)定。引入的烷基鏈,有利于和光學(xué)塑料微觀上實(shí)現(xiàn)分子鏈纏結(jié)以達(dá)到均勻的混合,用作發(fā)光材料。
苯發(fā)明提供的一種羅丹明B酰胺衍生物,其結(jié)構(gòu)如下圖所示
其中,RB為羅丹明B;R為具有2~14個(gè)碳原子的烷基。
為酒石酸根、琥珀酸根、乳酸根、馬來酸根、草酸根、氯離子、硫酸根中的一種。
本發(fā)明還提供一種羅丹明B酰胺衍生物的制備方法,將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑中,羅丹明B在有機(jī)溶劑中的濃度0.05~0.2(mmol/ml),加入烷基胺,羅丹明B與烷基胺摩爾比為30~50∶50~70?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)6~20小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)1%~6%的酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
上述所用的干燥有機(jī)溶劑為甲苯、乙腈、二甲亞砜、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳的一種。
上述所用的烷基胺是乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺中的一種。
上述所用的洗脫劑為乙醇或甲醇與二氯甲烷、氯仿或甲苯混合的混合溶液中的一種,其體積比為1∶1。
上述酸化用的酸為酒石酸、琥珀酸、乳酸、馬來酸、草酸、鹽酸、硫酸中的一種。
上述色譜柱選100目硅膠顆粒填充。
本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的激光染料羅丹明B酰胺具有以下特點(diǎn)1)由于親油性較強(qiáng),該染料相對(duì)于未改性的羅丹明在氯仿中的溶解速度更快;2)以氯仿為分散劑與光學(xué)塑料聚甲基丙烯酸甲酯共混時(shí),該染料能夠均勻分散;3)該染料對(duì)pH值穩(wěn)定;4)以摻雜的方式,將染料分散到光學(xué)塑料當(dāng)中,比以聚合方式將染料引入光學(xué)塑料,具有操作靈活簡便等優(yōu)點(diǎn);5)羅丹明酰胺比羅丹明酯類在酸性堿性環(huán)境中更穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例一 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑乙腈中,羅丹明B在乙腈中的濃度0.05mmol/ml,加入十二胺,羅丹明B與十二胺摩爾比為30∶70?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)10小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(甲醇/甲苯,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)6%的鹽酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到暗紅色固體,為羅丹明B十二酰胺的鹽酸鹽形式。收率83%。
核磁共振測(cè)定1H NMR(CDCl3)δ(ppm)7.90(Ar)h,7.88(Ar)j,7.47(Ar)i,7.44(Ar)l,7.11(CONHCH2CH2(CH2)9CH3))e,6.92(Ar)o,6.72(Ar)(h,n),3.42(N(CH2CH3)2)r,3.02(CONHCH2CH2(CH2)9CH3)d,2.10(N+(CH2CH3)2)g,1.2((N+(CH2CH3)2,N(CH2CH3)2)f,1.17(CONHCH2CH2(CH2)9CH3)b,0.96(CONHCH2CH2(CH2)9CH3))c,0.80(CONHCH2CH2(CH2)9CH3)a。
實(shí)施例二 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑乙腈中,羅丹明B在乙腈中的濃度0.2mmol/ml,加入十四胺,羅丹明B與十四胺摩爾比為30∶70?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)20小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(乙醇/甲苯,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)6%的鹽酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到暗紅色固體,為羅丹明B十四酰胺的鹽酸鹽形式。收率78%。
實(shí)施例三 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑二甲亞砜中,羅丹明B在二甲亞砜中的濃度0.1mmol/ml,加入癸胺,羅丹明B與癸胺摩爾比為40∶60?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)15小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(乙醇/二氯甲烷,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)3%的硫酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到暗紅色固體,為羅丹明B癸酰胺的硫酸鹽形式。收率77%。
實(shí)施例四 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑氯仿中,羅丹明B在氯仿中的濃度0.2mmol/ml,加入庚胺,羅丹明B與庚胺摩爾比為30∶70?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)12小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(甲醇/氯仿,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)6%的草酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到紅色固體,為羅丹明B庚酰胺的草酸鹽形式。收率86%。
實(shí)施例五 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑甲苯中,羅丹明B在甲苯中的濃度0.1mmol/ml,加入十二胺,羅丹明B與十二胺摩爾比為50∶50?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)15小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(乙醇/二氯甲烷,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)6%的鹽酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到暗紅色固體,為羅丹明B十二酰胺的鹽酸鹽形式。收率71%。
實(shí)施例六 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑氯仿中,羅丹明B在氯仿中的濃度0.5mmol/ml,加入乙胺,羅丹明B與乙胺摩爾比為30∶70?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)8小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(甲醇/二氯甲烷,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)1%的酒石酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到淡紅色固體,為羅丹明B乙酰胺的鹽酸鹽形式。收率73%。
實(shí)施例七 將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑四氯化碳中,羅丹明B在四氯化碳中的濃度0.2mmol/ml,加入丁胺,羅丹明B與丁胺摩爾比為40∶60?;旌衔镌诙栊詺怏wN2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)10小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑。得到的底物以洗脫劑(乙醇/二甲亞砜,其體積比為1∶1)經(jīng)過色譜柱(100目硅膠顆粒填充)提純后,用體積分?jǐn)?shù)2%的琥珀酸酸化。溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到淡紅色固體,為羅丹明B丁酰胺的鹽酸鹽形式。收率76%。
權(quán)利要求
1.一種羅丹明B的酰胺衍生物,其結(jié)構(gòu)如下圖所示
其中,RB為羅丹明B;R為具有2~14個(gè)碳原子的烷基;
為酒石酸根、琥珀酸根、乳酸根、馬來酸根、草酸根、氯離子、硫酸根中的一種。
2.一種權(quán)利要求1所述羅丹明B的酰胺衍生物的制備方法,其特征在于將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑中,羅丹明B在有機(jī)溶劑中的濃度是0.05~0.2mmol/ml,加入烷基胺,羅丹明B與烷基胺摩爾比為30~50∶50~70;混合物在惰性氣體N2保護(hù)下,在0℃到有機(jī)溶劑沸點(diǎn)之間的溫度攪拌反應(yīng)6~20小時(shí),減壓蒸餾除去溶劑;得到的底物以洗脫劑經(jīng)過色譜柱提純后,用體積分?jǐn)?shù)1%~6%的酸酸化;溶液經(jīng)真空干燥除去溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于上述干燥的有機(jī)溶劑為甲苯、乙腈、二甲亞砜、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于上述烷基胺是乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于上述洗脫劑為乙醇或甲醇與二氯甲烷、氯仿或甲苯混合的混合溶液中的一種,其體積比為1∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于上述酸化用的酸為酒石酸、琥珀酸、乳酸、馬來酸、草酸、鹽酸、硫酸中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羅丹明酰胺制備方法,其特征在于上述色譜柱選100目硅膠顆粒填充。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種羅丹明B的酰胺衍生物及其制備方法,該制備方法以1-位帶有羧基的羅丹明B染料為母體,與胺反應(yīng),得到本發(fā)明所述的羅丹明B酰胺衍生物;將1-位帶有羧基的羅丹明B溶于干燥的有機(jī)溶劑當(dāng)中,加入烷基胺,混合物在惰性氣體保護(hù)下反應(yīng),減壓蒸餾除去溶劑;得到的底物以洗脫劑經(jīng)過色譜柱提純后,經(jīng)酸化、真空干燥去溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物羅丹明B酰胺衍生物;本發(fā)明提供的羅丹明B的酰胺衍生物,其結(jié)構(gòu)如下所示
文檔編號(hào)C09K11/06GK101831288SQ20101015745
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者易國斌, 唐萬勇, 陳旭東, 黃云薇, 王飛 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)