專利名稱：：一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種雙光子生物顯影材料及其制備方法，確切地說是一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料及其制備方法。二
背景技術(shù)：
：具有大的雙光子吸收截面的有機材料由于其在頻率上轉(zhuǎn)換激光器、光限幅、光動力學治療、熒光共焦顯微、三維光信息存儲、三維微加工等方面的良好應用前景，激發(fā)了研究者們的極大興趣。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，眾多具有實用價值雙光子吸收材料被發(fā)現(xiàn)，雙光子吸收材料開始進入具有現(xiàn)實意義的實用化研究階段。在雙光子技術(shù)的諸多應用中，雙光子共焦顯微技術(shù)在生物顯影方面的應用，倍受人們的關(guān)注。1990年，WattW.Webb等人首先報道利用雙光子共焦顯微技術(shù)進行生物細胞顯影。研究表明，雙光子共焦顯微技術(shù)進行生物細胞顯影比傳統(tǒng)的共焦顯微技術(shù)有著諸多優(yōu)點，例如雙光子生物顯影材料所需的激發(fā)光波長長、能量小，對細胞損害小，激發(fā)光可以透過厚的細胞組織并實現(xiàn)在活體細胞內(nèi)進行觀察，可持續(xù)觀察的時間長。目前，生物學家己成功的運用雙光子共焦顯微技術(shù)進行活體細胞的顯影(R.H.Kohler,P.Schwille,W.W.Webb,M.R.Hanson,/Ce//Sc/.2000,113，3921)及觀察大腦切片中媽離子的活動(R.Yuste，W.Denk，Mzft^e1995，375,682);癌癥學家運用該技術(shù)進行活體新生毛細血管研究(M.VanZandvoort，W.Engels,K.Douma，L.Beckers,M.0.Egbrink，M.Daemen，D.W.Slaaf，《/Fiwcw/"riesetfrc/22004，41，54);免疫學家借此來研究淋巴細胞的交互作用(M.J.Miller,S.H.Wei,I.Parker,M.D.Cahalan，Sc/e"ce2002,296，1869)及對胚胎進行監(jiān)測(C.L.Phillips,L.J.Arend，A.J.Filson,D.J.Kojetin,J.L.Clendenon,S.Fang，K.W.Dunn，爿w,J!PaAo/ogv2001,158,49)。與此同時，雙光子生物顯影材料的分子設(shè)計及制備也受到人們的廣泛重視。例如聚合物(A.Hayek,S.Ercelen,X.Zhang,a/"5/oco"_/wga&Ozew.2007，18，844)，有機小分子(H.M.Kim,M.S.Seo，M.J.An，".a/.,Angew.Chem.Int.Ed2008，47，5167)，金屬納米粒子(N.J.Durr，T.Laxson，D.K.Smith,".a/"iV""o2007,7,941)，配合物(A.Picot，A.D，A16o，P.L.Baldeck，a/,/^w.Soc,2008,130，1532)等具有雙光子效應的材料被合成并應用于生物顯影領(lǐng)域。研究表明，優(yōu)越的雙光子生物顯影材料必須具備以下一些特點較大的雙光子吸收截面，對細胞毒害小，較好的水溶性，對周圍環(huán)境酸堿性的不敏感及較高的光穩(wěn)定性等。申請人曾就雙光子生物顯影材料和吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料為主題進行過文獻檢索，結(jié)果如下一、www.google.com網(wǎng)檢索結(jié)果(2006/3/15)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>二、中國期刊網(wǎng)檢索結(jié)果檢索方式一篇名-吩噻嗪衍生物有14篇文獻，與吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的制備無關(guān)。篇名-雙光子生物顯影材料無相關(guān)文獻。檢索方式二全文-吩噻嗪衍生物有100篇文獻，與吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料的制備無關(guān)。全文-雙光子生物顯影材料無相關(guān)文獻。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種新型的有機及無機雙光子生物顯影材料，所要解決的技術(shù)問題是以光電性能良好的吩噻嗪為母體，制備出新型的有機及無機雙光子生物顯影材料。本發(fā)明所稱的吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料有兩類三種4t合物，一類是有機雙光子生物顯影材料，即是吩噻嗪衍生物，有以下化學式式中，R為三氟甲基或苯基。為敘述方便，以下稱R為苯基的衍生物為L1，R為三氟甲基的衍生物為L2。另一類是無機雙光子生物顯影材料，是吩噻嗪衍生物與鋅的配合物，有以下3和4所示的化學式本材料的制備方法，以吩噻嗪為起始原料，制備中間體(1)10-乙基吩噻嗪，然后由中間體(1)制備中間體(2)3，7-二乙酰基-10-乙基吩噻嗪，最后由中間體(2)合成目標產(chǎn)物。1、中間體(1)的制備將吩噻嗪溶于DMF中，在NaH作用下與溴乙烷反應，反應結(jié)束后將反應液倒入大量冰水中，抽濾得到白色固體即中間體10-乙基吩噻嗪(1)。2、中間體(2)的制備中間體(1)與AlCl3和乙酰氯在CH2Cl2中反應，室溫下攪拌6小時，經(jīng)水洗、干燥、過濾、濃縮和柱分離得到中間體3，7-二乙?；?10-乙基吩噻嗪(2)。3、目標化合物的制備中間體(2)與叔丁醇鉀在苯甲酸甲酯中反應8小時后，倒入飽和食鹽水中，稀硫酸調(diào)pH至酸性，倒去水層，向有機層加入石油醚后，得到大量紅色目標產(chǎn)物L1。中間體(2)與三氟乙酸乙酯、乙醇鈉在乙醇中反應8小時后，倒入冰水中，稀硫酸調(diào)pH為酸性，抽濾得到大量紅色固體L2。Ll，L2與醋酸鋅在吡啶中反應，過濾得大量黃色固體分別為目標產(chǎn)物3，4。具體合成路線如下00L2本發(fā)明的特點1、本發(fā)明合成的新型吩噻嗪衍生物及其Zn(II)配合物是一類具有活體組織細胞雙光子熒光顯影特性的雙光子吸收材料。與其它材料相比具有較大的雙光子吸收截面，該類化合物具有激發(fā)能量低、波長長，穿透性強、光損傷小、無毒等特點，因此，對細胞無損傷，可用于活體細胞檢測、癌癥的早期診斷等，具有明顯的應用價值。62、與已報道的化合物相比，合成方法簡單(室溫反應)，且產(chǎn)率較高。3、該類有機分子及配合物都具有較高的熱穩(wěn)定性，是理想的雙光子生物顯影材料。四圖1、圖2、圖3依次是吩噻嗪衍生物Ll及其配合物3和4的X衍射晶體結(jié)構(gòu)圖。圖4、圖5、圖6和圖7依次是吩噻嗪衍生物Ll和L2及其配合物3和4雙光子癌細胞顯影測試結(jié)果圖。五具體實施例方式以R為三氟甲基為例，非限定實施例敘述如下1、中間體(1)的制備25mLDMF中加入3.60gNaH(0.15mol)常溫攪拌下，緩慢滴加70mL含有9.90g吩噻嗪(0.05mol)的DMF溶液。滴加完1小時后，緩慢滴加6.54g溴乙烷(0.06mol)。6小時后，反應物倒入800mL冰水，過濾得大量白色固體10.56g，產(chǎn)率93%。即是中間體(1)10-乙基吩噻嗪。2、中間體(2)的制備在150mL三頸燒瓶中加入無水AlCl3(6.70g,0.05mol)禾Q20mLCH2C12,室溫下攪拌，氮氣保護，乙酰氯(7.0mL,0.1mol)和50mL溶有中間體(1)(2.27g，0.01mol)的CH2Cl2依次滴加進三頸瓶。6小時后，反應物倒入500mL冰水中，CH2C!2萃取3次，干燥，濃縮，柱層析分離得亮黃色產(chǎn)物中間體(2)1.04g，產(chǎn)率35%。3、目標產(chǎn)物L2的合成金屬鈉(2.3g,0.1mol)加入60mL乙醇中，待鈉反應完后，中間體(2)(1g，3.2mmol)加入到反應體系中，冰浴l小時后，加入10mL三氟乙酸乙酯。8小時后，反應液倒入500mL冰水中。稀硫酸調(diào)節(jié)pH為酸性，抽率得大量紅色固體后用丙酮重結(jié)晶得到紅色目標產(chǎn)物L20.97g,產(chǎn)率65%.4、目標產(chǎn)物4的合成L20.03g(0.06薩ol)和Zn(oAc)2.2H200.03g(0.13mmol)加入到5mL口比啶中，常溫攪拌30分鐘后，過濾得大量黃色固體即為目標產(chǎn)物40.07g，產(chǎn)率95%。5、由L1合成目標產(chǎn)物3與由L2合成目標產(chǎn)物4相同。權(quán)利要求1、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特征在于本材料是以下結(jié)構(gòu)通式所示的吩噻嗪衍生物式中，R為三氟甲基或苯基。2、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特征在于本材料是以下結(jié)構(gòu)通式所示的吩噻嗪衍生物與鋅的配合物3、一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，其特征在于本材料是以下結(jié)構(gòu)通式所示的吩噻嗪衍生物與鋅的配合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>全文摘要一種吩噻嗪衍生物雙光子生物顯影材料，包括如右結(jié)構(gòu)通式所示的吩噻嗪衍生物式中，R為三氟甲基或苯基；以及由吩噻嗪衍生物與鋅的配合物。本材料是一類具有活體組織細胞雙光子熒光顯影特性的雙光子吸收材料，本材料具有較大的雙光子吸收截面，且激發(fā)能量低、波長長、穿透性強、光損傷小、無毒性、熱穩(wěn)定性好，是理想的雙光子生物顯影材料。文檔編號C07D279/22GK101519387SQ200910116078公開日2009年9月2日申請日期2009年1月16日優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日發(fā)明者呂良飛,吳杰穎,周虹屏,張勝義,李東梅,李勝利,楊家祥,田玉鵬,金葆康申請人:安徽大學