本發(fā)明涉及一種二甲苯青FF衍生物染料的合成方法。
背景技術(shù):
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二甲苯青FF衍生物,用于瓊脂糖核酸電泳或聚丙烯酰胺凝膠電泳,是一類優(yōu)良的染料,易溶于水和醇。在瓊脂糖凝膠電泳中可與溴酚藍按照一定比例配置上樣緩沖液。但目前的合成比較困難,因此,有必要開發(fā)新的合成二甲苯青FF衍生物的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種成本可以接受的二甲苯青FF衍生物染料及其化學(xué)合成方法,所述的方法包括以下步驟:
1)用二碳酸二叔丁酯作為1,3-二氨基-2-丙醇1-位的保護基,制得(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯
將0.9克1,3-二氨基-2-丙醇投入帶磁子的反應(yīng)器,用2-10毫升的1摩爾每升的氫氧化鈉溶液溶解,將1.0克二碳酸二叔丁酯溶于2-10毫升的1,4-二氧六環(huán),滴加入反應(yīng)器。室溫下攪拌4-8小時,然后在50-65℃下,減壓蒸餾出絕大部分的溶劑,剩余溶劑用油泵抽干,得到白色粘稠固體。此固體通過硅膠柱分離,可得到產(chǎn)品(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯。
2)二甲苯青FF用二氯亞砜進行氯化,制得二甲苯青FF二磺酰氯;
將1.0克二甲苯青FF投入反應(yīng)器,再加入1-50毫升的二氯亞砜,開始攪拌并加熱到70-80℃?;亓鞣磻?yīng)100-200小時,在30-50℃下,減壓蒸餾出二氯亞砜,將固體用二氯甲烷和飽和食鹽水萃取2次,收集有機相,用干燥劑干燥,過濾除去干燥劑,在25-35℃下,減壓蒸餾出有機溶劑至干燥,直接投入下一步 反應(yīng)或通過柱分離得到產(chǎn)品二甲苯青FF二磺酰氯。
3)將步驟1)中制得的(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯和步驟2)中制得的二甲苯青FF二磺酰氯在室溫下反應(yīng);
將100毫克無水碳酸鉀和50.0毫克由步驟2)合成的二甲苯青FF二磺酰氯投入反應(yīng)器,用1-10毫升的無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,開始攪拌。將17.5毫克由步驟1)合成的(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯用1-10毫升的無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,滴加入反應(yīng)器,在30-50℃下攪拌反應(yīng)4-18小時,過濾除去碳酸鉀,濾液在60-80℃下減壓蒸餾,得到藍色固體。此固體通過硅膠柱分離,可得到產(chǎn)品。
4)將4-羧基苯硼酸和N-羥基丁二酰亞胺在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N,N-二異丙基乙胺的作用下,制得4-硼酸苯甲酸NHS酯;
將0.8克4-羧基苯硼酸,0.7克N-羥基丁二酰亞胺和1.2克1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽投入反應(yīng)器,用5-25毫升無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入2.6毫升的N,N-二異丙基乙胺,開始攪拌。在50℃下攪拌2-12小時。在60-80℃下,減壓蒸餾出溶劑,固體通過硅膠柱分離,可得到產(chǎn)品4-硼酸苯甲酸NHS酯。
5)將步驟3)制得的化合物在酸性條件下脫去叔丁氧羰基;
將30毫克步驟3)制得的產(chǎn)品投入反應(yīng)器,加入1-5毫升二氯甲烷和1-5毫升三氟乙酸,開始攪拌,室溫反應(yīng)1-5小時,在25-35℃下,減壓蒸餾出二氯甲烷,再向所得殘留物加入1-10毫升甲苯共沸,反復(fù)2-5次,蒸干后得產(chǎn)品。
6)將步驟4)制得的4-硼酸苯甲酸NHS酯和步驟5)制得的化合物反應(yīng)制得二甲苯青FF衍生物。
將9毫克由步驟4)制得的4-硼酸苯甲酸NHS酯和20毫克由步驟5)制得 的產(chǎn)品投入反應(yīng)器,用1-10毫升無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入60微升N,N-二異丙基乙胺,在室溫下攪拌反應(yīng)12-24小時。在60-80℃下,減壓蒸餾出溶劑,固體通過硅膠柱分離,以體積比為300∶30∶1的二氯甲烷-甲醇-乙酸體系進行梯度洗脫,可得到產(chǎn)品二甲苯青FF衍生物。
具體實施方式
實施例1
將0.9克1,3-二氨基-2-丙醇投入帶磁子的反應(yīng)器,用5毫升的1摩爾每升的氫氧化鈉溶液溶解,將1.0克二碳酸二叔丁酯溶于5毫升的1,4-二氧六環(huán),滴加入反應(yīng)器。室溫下攪拌5小時,然后在50-65℃下,減壓蒸餾出絕大部分的溶劑,剩余溶劑用油泵抽干,得到白色粘稠固體。此固體通過硅膠柱純化,以體積比為300∶30∶1的二氯甲烷-甲醇-三乙胺體系進行梯度洗脫,可得到600毫克產(chǎn)品,即(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯,產(chǎn)率69%。
實施例2
將0.8克4-羧基苯硼酸,0.7克N-羥基丁二酰亞胺和1.2克1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽投入帶磁子的反應(yīng)器,用17毫升無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入3毫升的N,N-二異丙基乙胺,開始攪拌。在50℃下攪拌反應(yīng)6小時。在60-80℃下,減壓蒸餾出溶劑,剩余固體溶解在100毫升的二氯甲烷中,用等體積的水洗滌2次,再用等體積的飽和食鹽水洗滌1次,收集有機相,有機相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去干燥劑。濾液在20-30℃下,減壓蒸餾出溶劑,得白色固體,此固體通過硅膠柱純化,以體積比為10∶1的二氯甲烷-甲醇體系進行梯度洗脫,可得到1.1克產(chǎn)品,即4-硼酸苯甲酸NHS酯,產(chǎn)率87%。
實施例3
將1.0克二甲苯青FF投入帶磁子的反應(yīng)器,再加入30毫升的二氯亞砜,開始攪拌并加熱到70-80℃。回流反應(yīng)120小時。在30-50℃下,減壓蒸餾出二氯亞砜,將固體溶于少量甲醇,用400毫升二氯甲烷和等體積的飽和食鹽水萃取2次,收集有機相,有機相用無水硫酸鈉干燥,過濾除去干燥劑。濾液在20-30℃下,減壓蒸餾出溶劑,得藍色固體,直接投入下一步反應(yīng)或通過硅膠柱純化,以體積比為10∶1的二氯甲烷-甲醇體系進行梯度洗脫得到產(chǎn)品二甲苯青FF二磺酰氯。
實施例4
將100毫克無水碳酸鉀和50.0毫克二甲苯青FF二磺酰氯投入帶磁子的反應(yīng)器,用3毫升的無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,開始攪拌。將17.5毫克(3-氨基-2-羥基丙基)氨基甲酸叔丁酯用2毫升的無水N,N-二甲基甲酰胺溶解并滴加入反應(yīng)器。在40℃下攪拌反應(yīng)4小時,過濾除去碳酸鉀,濾液在60-80℃下,減壓蒸餾出溶劑,得到的固體通過硅膠柱純化,以體積比為10∶1的二氯甲烷-甲醇體系進行梯度洗脫得到藍色固體98毫克,產(chǎn)率80%。
實施例5
將30毫克步驟3)制得的產(chǎn)品投入反應(yīng)器,加入2毫升二氯甲烷和2毫升三氟乙酸,開始攪拌,在室溫下反應(yīng)2小時,在25-35℃下,減壓蒸餾出二氯甲烷,再向所得殘留物加入2毫升甲苯共沸,反復(fù)3次,蒸干后得產(chǎn)品。
實施例6
將9毫克4-硼酸苯甲酸NHS酯和20毫克步驟4)制得的產(chǎn)品投入反應(yīng)器,用3毫升無水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入60微升N,N-二異丙基乙胺,在室溫下攪拌反應(yīng)16小時。在60-80℃下,減壓蒸餾出溶劑,固體通過硅膠柱純化,以體積比為300∶30∶1的二氯甲烷-甲醇-乙酸體系進行梯度洗脫,得到藍 色固體22毫克,即產(chǎn)品二甲苯青衍生物,產(chǎn)率88%。