一種二氫吡啶類衍生物及其合成方法與用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二氫吡啶類衍生物及其合成方法與用途，通過特定的操作步驟和溶劑的使用，發(fā)現(xiàn)所述二氫吡啶類衍生物可在聚集體或在固態(tài)下發(fā)射強(qiáng)熒光，是一類優(yōu)良的聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料，從而可在熒光傳感器、生物標(biāo)記及熒光成像或有機(jī)發(fā)光器件等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。其合成方法是以吡喃酮類化合物為起始原料，依次與丙二腈、胺以及醛類化合物反應(yīng)，從而得到所述二氫吡啶類衍生物，具有良好的產(chǎn)率且處理簡單，具有良好的科研價(jià)值。
【專利說明】一種二氫吡啶類衍生物及其合成方法與用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含氮雜環(huán)化合物及其合成方法與用途，更特別地涉及一種具有誘 導(dǎo)發(fā)光性能的二氫吡啶類衍生物及其合成方法與用途，屬于有機(jī)化學(xué)合成與應(yīng)用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 常見的熒光有機(jī)分子在溶液中發(fā)光效率很高，但在聚集態(tài)或固態(tài)時(shí)其發(fā)光效率通 常會降低，這就是聚集導(dǎo)致的熒光淬滅現(xiàn)象，正是該原因在很大程度上限制了這些有機(jī)分 子在成膜或固態(tài)形式下的應(yīng)用。
[0003] 為了客服上述缺陷，人們進(jìn)行了大量的科研研究，并取得了 一定的成果。
[0004] 2001 年，唐本忠研究組（〇^111.(：〇臟1111.2001，1740-1741;1.]\&^61'. Chem.，2001，11，p2974-2978)發(fā)現(xiàn)了具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象的化合物，該類化合物在溶液 中發(fā)射弱的熒光，但在聚集態(tài)或固態(tài)卻發(fā)射出很強(qiáng)的熒光，這一發(fā)現(xiàn)為發(fā)展聚集態(tài)熒光材 料提供了一個(gè)新的思路。
[0005] 但到目前為止，所報(bào)道的具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的熒光團(tuán)，大多為發(fā)射藍(lán)色熒光 的多環(huán)芳烴（例如參見文獻(xiàn)：Chem.Soc.Rev. 2011，40, 5361-5388)。
[0006] 因此，為了擴(kuò)展具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光效應(yīng)的熒光團(tuán)和拓寬它們的發(fā)射波長范圍，尋 找并合成一類新的化合物，仍存在繼續(xù)進(jìn)行研究和探索的必要，這是目前該領(lǐng)域的研究熱 點(diǎn)和重點(diǎn)，也正是本發(fā)明得以完成的基礎(chǔ)所在和動力所倚。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多缺陷，本發(fā)明人合成出了一類全 新的二氫吡啶類衍生物，并發(fā)現(xiàn)其具有良好的熒光性能，可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
[0008] 在此， 申請人:意欲說明的是，本發(fā)明的技術(shù)方案是在浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng) 目基金（2012C23030)的資助下得以完成，在此表示感謝。
[0009] 本發(fā)明涉及一種二氫吡啶類衍生物及其合成方法與用途，更具體而言，本發(fā)明涉 及如下的幾個(gè)方面。
[0010] 第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種二氫吡啶類衍生物，其具有如下結(jié)構(gòu)式（I):

【權(quán)利要求】
1. 一種二氫吡啶類衍生物，其具有如下結(jié)構(gòu)式（I):
其中，R SC1-C6烷基； R1、R2各自獨(dú)立地選自H或C1-C6烷基； Ar為具有6-10個(gè)碳原子的亞芳基或具有4-8個(gè)碳原子的亞雜芳基； R3選自H、羥基、C1-C6烷基、C1-C 6烷氧基或-NR4R5, R4、R5各自獨(dú)立地選自H或C1-C6烷 基。
2. 權(quán)利要求1所述二氫吡啶類衍生物的合成方法，所述合成方法包括如下步驟： (1) 下式（1'）的吡喃酮化合物與丙二腈在乙酸酐存在下回流反應(yīng)，得到下式（1)化合 物，
其中，Rp R2如權(quán)利要求1所定義； (2) 上式（1)化合物與氨基化合物R-NH2反應(yīng)，得到下式（2)化合物：
其中，R如權(quán)利要求1所定義； (3) 上式（2)化合物與醛化合物R3-ArCHO在二甲基亞砜和哌啶的混合有機(jī)溶劑中進(jìn)行 反應(yīng)，得到所述二氫吡啶類衍生物，其中R3、Ar如權(quán)利要求1所定義。
3. 如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于：步驟（1)中，2, 6-二甲基-4-吡喃酮與 丙二腈的摩爾比為1:5-15。
4. 如權(quán)利要求2-3任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：步驟（2)中，反應(yīng)溶劑為乙 腈，式（1)化合物與氨基化合物R-NH2的摩爾比為1:1-3。
5. 如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：步驟（3)中，式（2)化合物與 醛化合物R3-ArCHO的摩爾比為1:1. 5-3。
6. 如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于：步驟（3)中，二甲基亞砜與哌 啶的體積比為30-50:1。
7. 權(quán)利要求1所述二氫吡啶類衍生物在聚集誘導(dǎo)發(fā)光領(lǐng)域中的用途。
8. 如權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于：所述聚集誘導(dǎo)發(fā)光領(lǐng)域?yàn)闊晒鈧鞲衅黝I(lǐng)域、 生物標(biāo)記及熒光成像領(lǐng)域或有機(jī)發(fā)光器件領(lǐng)域。
9. 如權(quán)利要求7-8所述的用途，其特征在于：實(shí)現(xiàn)該用途的技術(shù)手段為：將所述二氫吡 啶類衍生物溶解在THF中，然后逐漸加入水，從而實(shí)現(xiàn)了熒光由弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。
10. 如權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于：在實(shí)現(xiàn)所述用途的所述技術(shù)手段中，水在 四氫呋喃和水的混合溶劑中的體積含量為80-99%，最優(yōu)選地，水在四氫呋喃和水的混合溶 劑中的體積含量為90%。
【文檔編號】C09K11/06GK104356055SQ201410611762
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】黃小波, 吳華悅, 陳久喜, 劉妙昌, 黎輝, 高文霞 申請人:溫州大學(xué)