[发明专利]一种罗丹明6G异羟肟酸的合成方法

说明书

本发明公开了一种罗丹明6G异羟肟酸的合成方法，在无机碱存在的条件下，以罗丹明6G和盐酸羟胺为原料经氨解、环化反应，一步高效合成了具有螺环结构的罗丹明6G异羟肟酸。本发明提供的方法反应路线短、原子经济性高，具有反应条件温和、操作简便、产率高等优点。罗丹明6G异羟肟酸是构筑新型光电活性受体的重要中间体，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种罗丹明6G异羟肟酸合成的方法。

背景技术

分子识别是超分子化学的重要研究内容之一，而设计、合成各种光电活性探针是研究分子识别事件的重要手段，尤其是基于各种荧光探针的分子识别与应用研究取得了很大的进展(Chen,X.；Pradhan,T.；Wang,F.；Kim,J.S.；Yoon,J.Chem.Rev.2012,112,1910-1956.)。在众多荧光探针分子中，罗丹明衍生物具有摩尔吸光系数大、荧光量子产率高、荧光性质可调控以及光稳定性较好等优点，特别是因其独特的螺环结构特征和良好的荧光开关性能，被广泛应用于荧光探针分子的设计，在有机小分子荧光探针研究领域占有非常重要的地位。

罗丹明6G异羟肟酸具有螺环内酰胺结构，其氮原子上连有羟基官能团，不仅是识别次氯酸根的重要荧光探针(Yang,Y.K.；Cho,H.J.；Lee,J.；Shin,I.；Tae,J.Org.Lett.2009,11,859-861.)，而且通过羟基的衍生化成功设计合成了铂(Kim,H.；Lee,S.；Lee,J.；Tae,J.Org.Lett.2010,12,5342-5345.)、金(Yang,Y.K.；Lee,S.；Tae,J.Org.Lett.2009,11,5610-5613.)、铁(Moon,K.S.；Yang,Y.K.；Ji,S.；Tae,J.TetrahedronLett.2010,51,3290-3293.)等离子以及半胱氨酸(Yang,Y.K.；Shim,S.；Tae,J.Chem.Commun.2010,46,7766-7768.)等氨基酸的荧光探针。因此，罗丹明6G异羟肟酸现已成为构筑新型光、电活性受体分子的重要中间体。然而，目前罗丹明6G异羟肟酸的合成方法通常需要三步：首先，将罗丹明6G在碱性条件下反应水解生成相应的羧酸；接着在无水条件下与三氯氧磷反应生成罗丹明6G酰氯；最后，在三乙胺存在条件下，罗丹明6G酰氯与盐酸羟胺反应得到目标产物——罗丹明6G异羟肟酸。该合成方法步骤繁多，反应条件苛刻，操作麻烦，产率较低，原子经济性差，严重限制了其应用。因此，需要发明一种操作简便，反应产率高的罗丹明6G异羟肟酸绿色合成方法，拓展其在设计合成光电活性受体分子中的应用。

发明内容

本发明旨在针对上述技术分析中存在的问题，提供一种合成罗丹明6G异羟肟酸的新方法。本方法以罗丹明6G和盐酸羟胺为原料，在无机碱存在下直接氨解并环化一步高产率合成了具有螺环结构的罗丹明6G异羟肟酸。本方法与现有技术比较，省去了两步反应，具有原子经济性高，反应条件温和，操作简便等优点。

本发明中所用的罗丹明6G、各种无机碱、各种溶剂均为普通化学品。本发明采用如下技术方案：

一种罗丹明6G异羟肟酸的合成方法，包括以下步骤：

在无机碱存在条件下，罗丹明6G在有机溶剂中与盐酸羟胺发生氨解、环化反应，一步合成罗丹明6G异羟肟酸。

本发明可用下列反应式表示：

进一步的，对合成的罗丹明6G异羟肟酸进行纯化，具体步骤包括：反应结束后，先将反应液倒入盐水中，过滤收集固体罗丹明6G异羟肟酸，然后采用柱层析或重结晶技术进行纯化。

本发明中所用的碱为无机碱，优选的为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、醋酸钠、醋酸钾中的一种或两种以上组合，进一步优选的为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯。

本发明中优选的所述无机碱用量为盐酸羟胺用量的100～150mol％，进一步优选的用量为100～120mol％。