[发明专利]一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体及其制备方法

说明书

本发明公开一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体，是以1,3,5,7‑四甲基氟硼二吡咯甲川为核心骨架，在其2,6,8‑位接枝上吡啶，从而形成一种新型的BODIPY衍生物，即一种在可见光‑近红外区具有光活性的有机染料配体化合物2,6,8‑[4‑吡啶]‑4,4‑二氟‑1,3,5,7‑四甲基‑4‑硼杂‑3a,4a‑二氮杂‑s‑吲哒西，同时具有优良的金属配位能力和pH传感性。本发明还公开了一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体的制备方法，方法简单易控，具有普遍适应性。

技术领域

本发明涉及有机染料配体化合物领域，具体涉及的是一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体及其制备方法。

背景技术

近几十年来，金属-有机骨架光功能材料的研究取得了长足的发展，利用有机染料分子搭构具有光活性的金属配合物材料已经成为材料研发的焦点。与一些常见的有机染料配体分子，如罗丹明、荧光素和萘酰亚胺等相比，氟硼二吡咯甲川(BODIPY)这种荧光染料配体不仅由于核心骨架具有同处共轭平面的硼氮六元环及两侧的吡咯五元环的结构，保证了BODIPY染料分子出色的光活性，如强的可见光吸收和高摩尔消光系数、尖锐的荧光发射和高荧光量子产率等，而且该荧光染料配体具有对化学环境变化、pH值、溶剂极性相对不敏感，以及良好的生理稳定性等独特的物理化学性质，广泛地应用于传感器、荧光探针、信息储存、光电子器件、太阳能电池以及生命科学中的生物标记等各领域，然而，BODIPY分子虽然具有出色的光物理稳定性等优势，但用来搭构光活性的金属配合物材料必须具备良好的金属离子配位能力。

通常在BODIPY的核心骨架上引入不同功能的官能团，可以调控其光物理化学性质，如在1,3,5,7-位上引入甲基官能团，形成1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川，可以调控染料分子的光物理性质、明显地提高荧光量子产率；而在2,6-位上分别引入推、拉电子官能团有助于染料分子产生红、蓝移现象，在8-位上引入推电子官能团则有助于增强荧光发射、提高量子产率。吡啶基属于推电子官能团，具有较好的金属配位能力，通过BODIPY与吡啶基相结合，我们希望可以调控BODIPY染料的光物理性质、提高对金属离子的配位能力，为这类染料配体分子在构建光活性金属-有机骨架光功能材料中打下良好基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体，增加对金属离子的配位能力，且具有可见光-近红外区光活性。

本发明的目的还在于提供一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体的制备方法，该制备方法简单易控，具有普遍适应性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体，其化学结构式如式I所示，

命名为2,6,8-[4-吡啶]-4,4-二氟-1,3,5,7-四甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-吲哒西。

一种吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、先将8-[4-吡啶]-1,3,5,7-四甲基-2,6-二溴氟硼二吡咯甲川和4-吡啶硼酸置于反应容器中，加入碱和钯催化剂；

步骤2、然后在保护气体气氛中加入反应介质，在搅拌的条件下将反应温度控制在25～95℃，反应8～24h；

步骤3、然后待薄层色谱监测到反应物完全消耗后，对反应液进行抽滤，将抽滤得到的滤液旋蒸；

步骤4、对旋蒸的产物再用少量溶剂溶解后加水进行萃取，萃取得到的有机相依次采用干燥剂进行干燥，过滤，旋蒸浓缩，经色谱柱分段分离，收集并蒸干第二段产物，最终得到红色粉末，即为目标化合物—所述吡啶基氟硼二吡咯甲川衍生物染料配体。

步骤1中，所述8-[4-吡啶]-1,3,5,7-四甲基-2,6-二溴氟硼二吡咯甲川的化学结构式为：