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1、(10)申请公布号 CN 102952413 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102952413 A *CN102952413A* (21)申请号 201210474702.4 (22)申请日 2012.11.21 201210354135.9 2012.09.21 CN C09B 23/10(2006.01) (71)申请人 深圳市美凯特科技有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华大浪 街道华宁路华联工业园 7 栋四楼 (72)发明人 赵宏 刘栋 张娟凤 (74)专利代理机构 深圳市科吉华烽知识产权事 务所 ( 普通合伙 ) 44248 代理人 熊伟 韩英杰 。
2、(54) 发明名称 一种吲哚方酸菁染料及其制备方法 (57) 摘要 本 发 明 提 供 一 种 吲 哚 方 酸 菁 染 料， 所 述 吲 哚 方 酸 菁 染 料 的 结 构 通 式 为 ： 其中， X 为 Br、 Cl 和 I 的 任一种 ； R 为以下结构的任一种 ：、 、 。 本发明提供的吲哚方酸菁染料 稳定性好， 吸收强度大， 可应用于五分类血球仪的 配套试剂中， 作为有核红细胞的染料， 也可以应用 于荧光标记等其它生命科学研究领域。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申。
3、请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 一种吲哚方酸菁染料， 其特征在于 ： 所述吲哚方酸菁染料的结构通式为 ： 其中， X 为 Br、 Cl 和 I 的任一种 ； R 为以下结构的任一种 ：、 、。 2. 一种如权利要求 1 所述的吲哚方酸菁染料的制备方法， 其特征在于 ： 包括如下步 骤 ： （1） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入苯肼和 3- 甲基 -2- 丁酮， 通入氮气 并避光， 常温下搅拌 24h， 得到反应产物， 用乙醚萃取所述反应产物， 得到萃取液， 向所述萃 取液中加入无水硫酸镁， 摇匀后静置， 然后过滤， 得到滤液， 用旋转。
4、蒸发仪处理所述滤液以 除去乙醚， 得到黄色油状物， 即中间体 ； （2） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入所述中间体和醋酸， 通入氮气， 升 温至120回流搅拌8h， 冷却至室温后滴加Na2CO3水溶液至pH值为中性， 得到反应产物， 用 乙醚萃取所述反应产物， 得到萃取液， 向所述萃取液中加入无水硫酸镁， 摇匀后静置， 然后 过滤， 得到滤液， 用旋转蒸发仪处理所述滤液以除去乙醚， 得到除去乙醚的滤液， 减压蒸馏 所述除去乙醚的滤液， 收集负压 -0.09KPa 时 140的馏分， 得到中间体 ； （3） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入所述中间体， R-X 和苯。
5、乙醇， 通入 氮气， 加热至 70-80回流搅拌 6h， 冷却后加入石油醚， 继续搅拌后静置， 倾去上层溶液， 得 到黑色油状物， 即中间体 ； （4） 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入所述中间体， 方酸， 吡啶和体积比为 1 ： 1 的甲苯一 正丁醇的混合溶液， 通入氮气， 加热至 110回流搅拌 6h， 冷却至室温， 用旋转蒸发仪旋转 蒸发反应液， 得到浓缩反应液， 向所述浓缩液加入异丙醇， 搅拌均匀后静置， 过滤， 得到固体 粗产物， 用柱层析硅胶纯化， 以二氯甲烷 ： 甲醇体积比为 100 ： 1 的洗脱液洗脱除去前端杂 质， 再用二氯甲烷 ： 甲醇体积比为 8 ： 1 的洗脱液洗脱出产物。
6、， 将该产物置于真空干燥箱中以 40-45的温度干燥， 得到固体产品， 即吲哚方酸菁染料。 3. 根据权利要求 2 所述的吲哚方酸菁染料的制备方法， 其特征在于 ： 步骤 （3）通式 R-X 中， X 为 Br、 Cl 和 I 的任一种 ； R 为以下结构的任一种 ：、 权 利 要 求 书 CN 102952413 A 2 2/2 页 3 、。 权 利 要 求 书 CN 102952413 A 3 1/4 页 4 一种吲哚方酸菁染料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及化工领域中一种染料及其合成过程， 尤其涉及一种吲哚方酸菁染料及 其制备方法。 背景技术 0002 方酸菁染料具有优异的存。
7、储性能， 独特的光学性能及尚待开发的近红外吸收性 能， 是一类具有优异光学性能的吸收染料。 由于方酸菁染料在近红外光区的吸收峰峰宽窄， 吸收强度大， 可以用来制备激光防护涂层， 对抗激光侦察技术。自 1959 年 Cohen S. 在美国 化学会志 J.A.C.S 报道合成出新化合物方酸以来， 以它为原料与其他化合物的活性集团缩 合得到了大量方酸菁染料， 该类染料的研究发展十分迅速。 0003 目前大量关于方酸菁染料研究的文献多集中在方酸问世后的几年和近几年。 虽然 早在 1968 年， Teribs 和 Jakob 就合成了非对称型方酸菁染料， 但由于合成困难， 关于这类 染料的研究一直较少。
8、。 近年来， 基于方酸菁染料结构变化和功能改进的需要， 方酸菁的研究 日渐活跃。北京防化研究院杨小兵等制得了含喹喔啉环的方酸菁染料 ； 杨成等研究了多臂 方酸菁的合成方法 ； 北京感光化学研究所林童探索了高溶解性方酸菁染料的合成， 并研究 了其光谱特性 ； 上海交通大学陈建国合成了含叔丁基的吡喃鎓方酸菁染料 ； 大连理工大学 精细化国家重点实验室宋波研究了新型水溶性荧光标示剂吲哚方酸菁染料的合成及光谱 性能。现有的技术方案中， 中间体的合成需要在反应过程中加料， 使得操作比较麻烦。方酸 菁染料的合成制备方法有经典缩合法和微波激励合成法， 它们的装置都比较复杂 ； 合成过 程中要时刻进行监控， 。
9、使得操作相当繁琐 ； 反应条件苛刻， 不易于控制 ； 产率低， 这些都增 加了合成成本， 而且不容易得到高质量的产品。 0004 因此， 现有技术存在染料吸收强度小， 稳定性差以及合成过程中原料用量大， 操作 步骤繁琐， 反应条件苛刻， 产率低， 成本高等缺点。 发明内容 0005 为解决现有技术中存在的技术问题， 发明人在吲哚方酸菁染料性能方面进行了大 量研究， 预料不到的发现， 本发明产品吸收强度大， 稳定性好， 在荧光生物标识领域具有巨 大的应用前景 ； 同时， 发明人还在合成路线和工艺方案方面进行了大量的探索， 为合成吲哚 方酸菁染料提供了一种较为简便的方法， 缩短了合成步骤， 简化了。
10、工艺， 使得操作更简便。 0006 本发明提供一类新型吲哚方酸菁染料， 所述新型吲哚方酸菁染料的结构通式为 ： 说 明 书 CN 102952413 A 4 2/4 页 5 ， 其中， X 为 Br、 Cl 和 I 的任一种 ； R 为以下结 构的任一种 ：、 。 0007 采用上述技术方案， 本发明提供的吲哚方酸菁染料可应用于五分类血球仪的配套 试剂中， 作为有核红细胞的染料， 也可以应用于荧光标记等其它生命科学研究领域。 0008 相应的， 本发明还提供所述吲哚方酸菁染料的制备方法， 包括如下步骤 ： （1） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入苯肼和 3- 甲基 -2- 丁酮，。
11、 通入氮气 并避光， 常温下搅拌 24h， 得到反应产物， 用乙醚萃取所述反应产物， 得到萃取液， 向所述萃 取液中加入无水硫酸镁， 摇匀后静置， 然后过滤， 得到滤液， 用旋转蒸发仪处理所述滤液以 除去乙醚， 得到黄色油状物， 即中间体 ； （2） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体和醋酸， 通入氮气， 升温至 120回流搅拌 8h， 冷却至室温后滴加 Na2CO3水溶液至 pH 值为中性， 得到反应产物， 用乙醚 萃取所述反应产物， 得到萃取液， 向所述萃取液中加入无水硫酸镁， 摇匀后静置， 然后过滤， 得到滤液， 用旋转蒸发仪处理所述滤液以除去乙醚， 得到除去乙醚的滤液。
12、， 减压蒸馏所述除 去乙醚的滤液， 收集负压 -0.09KPa 时 140的馏分， 得到中间体 ； （3） 中间体的制备 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体， R-X 和苯乙醇， 通入氮 气， 加热至 70-80回流搅拌 6h， 冷却后加入石油醚， 继续搅拌后静置， 倾去上层溶液， 得到 黑色油状物， 即中间体 ； （4） 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体， 方酸， 吡啶和体积比为 1 ： 1 的甲苯一正丁 醇的混合溶液， 通入氮气， 加热至 110回流搅拌 6h， 冷却至室温， 用旋转蒸发仪旋转蒸发 反应液， 得到浓缩反应液， 向所述浓缩反应液中加入异丙醇， 搅拌均匀后静置， 过滤， 。
13、得到固 体粗产物， 用柱层析硅胶纯化， 以二氯甲烷 ： 甲醇体积比为 100 ： 1 的洗脱液洗脱除去前端杂 质， 再用二氯甲烷 ： 甲醇体积比为 8 ： 1 的洗脱液洗脱出产物， 将该产物置于真空干燥箱中以 40-45的温度干燥， 得到固体产品， 即吲哚方酸菁染料。 0009 本发明提供的制备方法反应条件温和单一， 反应过程易于控制， 工艺流程简单， 制 备成本低， 产率高。 0010 作为本发明的进一步改进， 所述新型吲哚方酸菁染料的制备方法的步骤 （3） 通 式 R-X 中， X 为 Br、 Cl 和 I 的任一种 ； R 为以下结构的任一种 ：、 说 明 书 CN 102952413 。
14、A 5 3/4 页 6 、。 0011 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 本发明提供的吲哚方酸菁染料， 稳定 性好， 可应用于五分类血球仪的配套试剂中， 作为有核红细胞的染料， 也可以应用于荧光标 记等其它生命科学研究领域 ； 本发明提供的吲哚方酸菁染料的制备方法反应条件温和单 一， 反应过程易于控制， 所用的试剂都比较简单易得、 所需试剂原料的种类比现有公知技术 的要少、 原料的毒性也相对较低 ； 本发明提出的合成方法具有产率高、 制备成本低等优点， 更容易实现规模化放大， 有利于工业化生产。 附图说明 0012 图 1 为实施例一吲哚方酸菁染料的 H- 核磁共振图谱示意图 ； 图 。
15、2 为实施例一吲哚方酸菁染料的紫外吸收图谱示意图。 具体实施方式 0013 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。 0014 实施例一 吲哚方酸菁染料 （R-X 的结构为） 的合成。 0015 第一步 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入苯肼 10.6g， 3- 甲基 -2- 丁酮 8.6g， 通入氮 气并避光， 常温下搅拌 24h。在这个过程中向反应体系中通入氮气并避光， 以此保护反应体 系并防止产物见光分解。 反应结束后用乙醚萃取所得产物， 然后向萃取液加入无水硫酸镁， 摇匀后静置 24h 以吸水干燥。然后过滤， 滤液用旋转蒸发仪除去乙醚， 得到黄色油状物， 即 中间体。 0016 第。
16、二步 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体 10g， 醋酸 60mL， 并向反应体系中 通入氮气以保护反应体系。升温至 120回流搅拌 8h， 冷却到室温后， 向反应体系中滴加质 量分数为 30% 的 Na2CO3水溶液至反应体系的 pH 值为中性。用乙醚萃取反应产物， 取有机 相， 并向其中加入无水硫酸镁干燥 24h， 过滤， 用旋转蒸发仪旋转蒸发滤液以除去乙醚， 得到 除去乙醚的滤液， 减压蒸馏所述除去乙醚的滤液， 收集负压 -0.09KPa 时 140的馏分， 得到 中间体， 产品的产率为 65%。 0017 第三步 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体8 g， 烯丙基溴8 g和苯乙。
17、醇20mL， 并通入氮气以保护反应体系。加热至 70回流并搅拌 6h， 待反应体系冷却后向其中加入 100mL 石油醚， 继续搅拌 1h。静置反应体系， 倾去上层溶液， 得到黑色油状物， 即中间体。 0018 第四步 ： 干燥洁净的三颈烧瓶中， 加入中间体 5g， 方酸 0.57g， 吡啶 5mL， 体积比 为 1 ： 1 的甲苯一正丁醇混合溶液 10mL， 并通入氮气以保护反应体系。加热至 110回流搅 拌6h。 待反应体系冷却至室温， 用旋转蒸发仪旋转蒸发浓缩反应液， 向所得浓缩液加入异丙 醇 20ml， 搅拌均匀后静置， 过滤， 得金黄色固体粗产物。用柱层析硅胶纯化， 以二氯甲烷 ： 甲。
18、 醇体积比为100:1的洗脱液洗脱除去前端杂质， 再用二氯甲烷 ： 甲醇体积比为8:1的洗脱液 洗脱出产物， 将所述产物置于真空干燥箱中以 40-45的温度干燥 24h， 得到金黄色的固体 产品， 即吲哚方酸菁染料， 收率为 54.3%， 最后将合成的吲哚方酸菁染料密封保存。 0019 对实施例一制得的吲哚方酸菁染料进行各种理化性能的测定， 结果如表一所示 ： 说 明 书 CN 102952413 A 6 4/4 页 7 对本发明实施例一吲哚方酸菁染料进行了 H- 核磁共振氢图谱分析 （如图 1 所示） ， 溶 剂 ： DMSO-D6， 结果如下 ：（1.75， 12H） ；（4.7， 4H）。
19、 ；（5.020-5.251， 4H） ；（5.767， 2H） ；（5.947-6.046， 2H） ；（7.176-7.556， 8H） 。同时， 还对本发明实施例一吲哚方酸 菁染料做了紫外吸收图谱分析 （如图 2 所示） 。溶剂 ： 乙醇， UV 显示本发明吲哚方酸菁染料 在 630nm 处有最大吸收峰。 0020 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明的 保护范围。 说 明 书 CN 102952413 A 7 1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102952413 A 8 2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 102952413 A 9 。