本發(fā)明涉及有機(jī)合成、光學(xué)材料和藥物化學(xué)領(lǐng)域，使用較簡(jiǎn)單的原料和方法一步合成目標(biāo)產(chǎn)物。

背景技術(shù)：
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對(duì)稱(chēng)性在生命活動(dòng)中扮演著重要的角色，因此二聚體在天然產(chǎn)物中是一種普遍存在的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。在材料化學(xué)領(lǐng)域，二聚體結(jié)構(gòu)經(jīng)常被用于光電材料、超分子材料、功能染料、熒光材料等新型材料的構(gòu)建中；以有機(jī)二聚體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的熒光材料被廣泛應(yīng)用于光學(xué)電子器件、DNA診斷、光化學(xué)傳感器、有機(jī)顏料、染料、熒光增白劑、光氧化劑、熒光涂料、激光染料、有機(jī)電致發(fā)光器件(ELD)化學(xué)及生化分析、太陽(yáng)能捕集器、防偽標(biāo)記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域；在藥物化學(xué)領(lǐng)域，二聚體往往比相應(yīng)的單體表現(xiàn)出更好的活性；具有優(yōu)異性能的新型二聚體材料的設(shè)計(jì)和合成一直是材料學(xué)家和藥物化學(xué)家努力的方向。

西弗堿是一種結(jié)構(gòu)比較特殊的化合物，根據(jù)引入基團(tuán)的不同可以合成不同種類(lèi)的西弗堿；西弗堿在醫(yī)學(xué)、催化、分析化學(xué)、腐蝕以及光致變色等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，例如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，西弗堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性；在光學(xué)材料領(lǐng)域，由于其富電子和剛性平面的特點(diǎn)，使其具有良好的熒光性能及非線性光學(xué)性質(zhì)；考慮到西弗堿二聚體的連接鏈本身可以有豐富的變化，其在光學(xué)材料和藥物化學(xué)領(lǐng)域也具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、結(jié)構(gòu)表征

本發(fā)明的內(nèi)容是通過(guò)多種方法制備得到了一種以丁基(即-(CH₂)₄-)為連接鏈的西弗堿共軛二聚體晶體，該二聚體晶體的結(jié)構(gòu)及有關(guān)表征參數(shù)如下：

該化合物外觀呈無(wú)色透明塊狀晶體，熔點(diǎn)68.9-69.6℃，分子式C₁₄H₁₆N₂S₂，分子量為276.42，化學(xué)名為：(N¹E,N⁴E)-N¹,N⁴-二(噻吩-2-亞甲基)丁烷-1,4-二胺，英文系統(tǒng)命名為：(N¹E,N⁴E)-N¹,N⁴-bis(thiophen-2-ylmethylene)butane-1,4-diamine，其結(jié)構(gòu)如下：

元素分析表明，該二聚體C、H、N的百分含量分別為60.98％、5.96％和10.27％(按分子式C₁₄H₁₆N₂S₂計(jì)算的理論值分別為60.83％、5.83％和10.13％)；單晶結(jié)構(gòu)分析表明，其結(jié)晶為正交晶系，P2₁2₁2₁空間群，α＝β＝γ＝90°，Z＝4，附圖1、附圖2分別是該化合物的熱橢球晶體結(jié)構(gòu)圖和晶體結(jié)構(gòu)堆積圖，有關(guān)的¹HNMR譜、¹³CNMR譜分別見(jiàn)附圖3和附圖4。

2、合成方法

該化合物合成方法上的特征在于：以2-噻吩甲醛和丁二胺為原料，采用溶液合成或固相合成法。步驟如下：

1)將2-噻吩甲醛和丁二胺分別溶于合適的有機(jī)溶劑中，然后按一定的摩爾比混合，在一定的溫度下攪拌反應(yīng)一定時(shí)間；也可以不用有機(jī)溶劑，直接混合兩種反應(yīng)物，研磨反應(yīng)。

2)液相反應(yīng)時(shí)，將得到的溶液采用一定的方法除去大部分溶劑，可得到粉末或結(jié)晶狀物，即為目標(biāo)產(chǎn)物；固相反應(yīng)時(shí)，研磨一定時(shí)間可得目標(biāo)產(chǎn)物。

3)目標(biāo)產(chǎn)物可以在合適的有機(jī)溶劑中重結(jié)晶以純化產(chǎn)品。

優(yōu)選的，上述反應(yīng)溶劑或重結(jié)晶用溶劑選自：甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺。

優(yōu)選的，2-噻吩甲醛和丁二胺的反應(yīng)摩爾比為1:2至4:1。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)溫度為室溫至加熱回流。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)時(shí)間為：0.5-12小時(shí)。

優(yōu)選的，所述除去溶劑的方法為自然揮發(fā)或常/減壓蒸餾。

本發(fā)明的有益效果是：能夠以比較簡(jiǎn)單的步驟和反應(yīng)物一步合成比較復(fù)雜的功能分子材料，并且分離方法簡(jiǎn)單。

3、紫外和熒光性質(zhì)。

在10^-5mol/L乙醇溶液中測(cè)試本化合物的紫外光譜，發(fā)現(xiàn)其在261nm和279nm處有紫外吸收峰，如附圖5所示；通過(guò)Gaussian03軟件，用TD-DFT理論，在b3lyp/6-311+g(d,p)方法/基組下計(jì)算了該化合物的紫外光譜，計(jì)算結(jié)果列于附圖6；可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算所得譜圖與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的很好，如計(jì)算所得兩個(gè)主要強(qiáng)吸收峰分別位于249nm和279nm，其中一個(gè)吸收峰與實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅相差12nm，另一個(gè)吸收峰則相同；借助軌道分析發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)吸收峰均是由π→π*躍遷產(chǎn)生的。

在10^-5mol/L乙醇溶液中，用波長(zhǎng)分別為361nm和379nm的紫外光激發(fā)，測(cè)試本化合物的熒光性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其在400～500nm之間有強(qiáng)的熒光發(fā)射，熒光光譜見(jiàn)附圖7；用紫外燈照射，肉眼可見(jiàn)藍(lán)色熒光。

值得注意的是，該二聚體化合物已在多篇文獻(xiàn)中被報(bào)道合成，如下列文獻(xiàn)：L.N.Khokhlova,S.Germane,N.P.Erchak,_E.Lukevits,Chem.Heterocycl.Com.30(1994)279-282(報(bào)道熔點(diǎn)為75℃)，但是至今未見(jiàn)有人得到該化合物的高純單晶，因此文獻(xiàn)報(bào)道的熔點(diǎn)與我們得到的晶體都不相同；我們對(duì)比了未結(jié)晶純化的初產(chǎn)品和重結(jié)晶后的晶體的熒光性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)二者的熒光強(qiáng)度差別很大，測(cè)試同樣質(zhì)量的固體熒光，晶體的熒光強(qiáng)度大概是初產(chǎn)品的兩倍以上；用紫外燈照射，初產(chǎn)品無(wú)法用肉眼觀察到明顯的熒光，即使增加固體用量，其熒光強(qiáng)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如晶體狀態(tài)。

4、體外抗腫瘤活性。

將處于對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的A549肺癌細(xì)胞，用0.25％胰酶消化細(xì)胞，使其成為單細(xì)胞，用含10％胎牛血清的F12K培養(yǎng)液制成濃度為1.25×10⁷個(gè)/L的單細(xì)胞懸液，將細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板中，每孔200μL(每孔2.5×10³個(gè)細(xì)胞)。將96孔細(xì)胞培養(yǎng)板置于CO₂培養(yǎng)箱中，在37℃，5％CO₂條件下，培養(yǎng)48h。

當(dāng)孔內(nèi)細(xì)胞長(zhǎng)滿(mǎn)(90％滿(mǎn)即可)時(shí)，按實(shí)驗(yàn)分組加入不同劑量的本西弗堿溶液(200μL/孔)，使待測(cè)化合物的終濃度分別為5μM、10μM、50μM、100μM、200μM，每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔，培養(yǎng)96h。

各個(gè)孔中分別加入20μL濃度為0.5g/L的MTT，繼續(xù)培養(yǎng)4h，使MTT還原為甲瓚(Formazan)。吸出全部上清液后，每孔加入200μL的DMSO，震搖15min，使甲瓚充分溶解后，運(yùn)用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定490nm處的吸光度(OD值)。然后按照下式進(jìn)行計(jì)算：

細(xì)胞抑制率％＝(對(duì)照組OD值-實(shí)驗(yàn)組OD值)/對(duì)照組OD值×100％

測(cè)試結(jié)果表明，該西弗堿對(duì)肺癌細(xì)胞A549的IC50(藥物的半數(shù)抑制濃度)為182.0μM，這表明該化合物對(duì)肺癌細(xì)胞具有溫和的抑制效果。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明內(nèi)容，下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案：

實(shí)施例1。

稱(chēng)取2-噻吩甲醛1.12g(0.01mol)溶于30mL無(wú)水乙醇中，加熱攪拌至全部溶解，加入丁二胺0.44g(0.005mol)，攪拌下加熱回流6小時(shí)，冷至室溫后過(guò)濾，濾液置于燒杯中靜置揮發(fā)，可得大量晶體狀沉淀，將所得沉淀過(guò)濾后得初產(chǎn)品，此初產(chǎn)品可用甲醇重結(jié)晶，得無(wú)色塊狀晶體，即為目標(biāo)產(chǎn)物。

實(shí)施例2。

稱(chēng)取2-噻吩甲醛1.12g(0.01mol)，加入丁二胺0.44g(0.005mol)，常溫下研磨8小時(shí)，得糊狀物，然后加入20ml無(wú)水乙醇，加熱溶解，冷卻后得無(wú)色塊狀晶體，即為目標(biāo)產(chǎn)物，重結(jié)晶可使產(chǎn)品純化。

附圖說(shuō)明

附圖1是目標(biāo)化合物的晶體結(jié)構(gòu)圖，橢球概率30％。

附圖2是目標(biāo)化合物的晶體結(jié)構(gòu)堆積圖，沿b軸方向觀察。

附圖3是目標(biāo)化合物的¹H NMR譜圖。

附圖4是目標(biāo)化合物的¹³CNMR譜圖。

附圖5是目標(biāo)化合物的紫外光譜圖(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。

附圖6是目標(biāo)化合物的紫外光譜圖(Gaussian 03計(jì)算結(jié)果)。

附圖7是目標(biāo)化合物的熒光光譜圖(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。