1.一種大斯托克斯位移和長發(fā)射波長的萘酰亞胺類熒光染料,其特征在于:其結(jié)構(gòu)如下:
其中,R1為C1-20烷基或N-(2-氨基乙基)嗎啉中的一種或二種以上;R2,R3,R4,R5分別為H、C1-20烷基、C1-20烷基任意取代的苯基、C1-20烷基任意取代的萘基、鹵素、羥基、巰基、氰基、硝基、雜環(huán)基、鹵代烷基、烷基氨基、酰胺基、烷氧基、取代烷基、取代環(huán)烷基、環(huán)烷基、芳基、取代芳基、(CH2CH2O)nH、(CH2)mCOOM和(CH2)mSO3M、雜芳基或取代雜芳基中的一種或二種以上;其中n、m分別為0-12的整數(shù);M為H、K、Na、Li、NH4、NH3R6、NH2(R6)2、NH(R6)3或N(R6)4中的一種或二種以上;R6為H、C1-20烷基。
2.一種權(quán)利要求1所述大斯托克斯位移和長發(fā)射波長的萘酰亞胺類熒光染料的合成方法,其特征在于:步驟如下:
(1)中間體4-溴-3-硝基-1,8-萘酐的合成:
4-溴-1,8-萘酐溶于98%的濃硫酸中,加入硝酸鈉,冰水浴下反應3-5h,得到4-溴-3-硝基-1,8-萘酐;
其中4-溴-1,8-萘酐與硝酸鈉的摩爾質(zhì)量比為1:1-1:4;
濃硫酸加入體積與4-溴-1,8-萘酐質(zhì)量之比為5:1-15:1(mL/g);
(2)中間體4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐的合成:
4-溴-3-硝基-1,8-萘酐溶于N,N-二甲基甲酰胺中,加入疊氮化鈉室溫下反應3-5小時,反應停止后,得到4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐;
其中4-溴-3-硝基-1,8-萘酐與疊氮化鈉摩爾質(zhì)量比為1:1-1:4;
N,N-二甲基甲酰胺加入體積與4-溴-3-硝基-1,8-萘酐質(zhì)量之比為8:1-15:1(mL/g);
(3)中間體3,4-二氨基-1,8-萘酐的合成:
二水合氯化亞錫溶于濃鹽酸,加入4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐,溶于乙醇中,升溫至80-85℃,反應3-8小時,得到,3,4-二氨基-1,8-萘酐;
其中4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐要在二水合氯化亞錫溶于濃鹽酸后加入;
4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐與二水合氯化亞錫摩爾質(zhì)量比為1:4-1:6;
濃鹽酸與乙醇的體積比為1:1-1:2;
濃鹽酸體積與4-疊氮-3-硝基-1,8-萘酐質(zhì)量之比為7:1-15:1(mL/g);
(4)染料分子的合成:
3,4-二氨基-1,8-萘酐溶于乙二醇甲醚中,升溫至50-55℃,加入N-(2-氨基乙基)嗎啉,升溫到120-125℃反應3-10小時,得到萘酰亞胺類熒光染料粗產(chǎn)品;
其中3,4-二氨基-1,8-萘酐與N-(2-氨基乙基)嗎啉的摩爾比為1:1-1:3;
乙二醇甲醚加入體積與3,4-二氨基-1,8-萘酐質(zhì)量之比為20:1-150:1(mL/g);
(5)萘酰亞胺類熒光染料的提純:
將上述步驟(4)得到的粗產(chǎn)品經(jīng)過柱層析分離提純得到目標產(chǎn)物萘酰亞胺類熒光染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于:步驟(5)所述柱層析分離提純,步驟為:純二氯甲烷與硅膠混合上柱,以二氯甲烷與甲醇的體積比為100:1-100:5-100:10梯度加入二者的混合溶液,在梯度到達二氯甲烷比甲醇體積比為100:10的時候接留溶液,將接留的溶液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋干溶劑,所的固體即為目標產(chǎn)物。
4.一種權(quán)利要求1所述大斯托克斯位移和長發(fā)射波長的萘酰亞胺類熒光染料在制備發(fā)光材料、生物熒光探針中或在生物熒光成像中的應用。