吲哚馬來酰亞胺類雜環(huán)化合物的合成與熒光性能研究.pdf

1、吲哚馬來酰亞胺類化合物如Staurosporine等是從微生物Streptomyces代謝物中提取得到的一類新型雙吲哚馬來酰亞胺類化合物，由于其結(jié)構(gòu)新穎，并具有較強的生物活性，引起了研究者的廣泛研究興趣。近年來，對吲哚馬來酰亞胺衍生物的研究主要集中在兩個方面:一方面是制藥領(lǐng)域，由于吲哚馬來酰亞胺類化合物具有抑制蛋白激酶C的活性，顯示具有抗腫瘤和改善糖尿病等生物活性，因此，人們對其進行了大量的結(jié)構(gòu)修飾和生物活性的研究工作，以期發(fā)現(xiàn)對癌癥和

2、糖尿病等具有較強治療作用的化合物;另一方面，由于吲哚馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)可以形成共軛體系，并且雙吲哚馬來酰亞胺化合物是紅色固體，顯示出較強的熒光特性，特別是近年來雙吲哚馬來酰亞胺衍生物作為紅色發(fā)光材料成功應(yīng)用在有機電致發(fā)光器件(OLED)上，引起研究人員對此類物質(zhì)極大地興趣。本文對吲哚馬來酰亞胺類化合物進行綜述，并對該類化合物進行設(shè)計、合成以及紫外、熒光性能及熱穩(wěn)定性的研究，主要包括以下方面的研究內(nèi)容:
　　 1.以琥珀酰亞胺為起始原

3、料，經(jīng)溴化，并在鎂粉和溴乙烷作用下與吲哚發(fā)生加成反應(yīng)等步驟分別合成了雙吲哚馬來酰亞胺，通過水合肼開環(huán)引進氨基得到3，4-雙(1H-吲哚-3)-1-氨基-1H-吡咯-2，5-二酮和副產(chǎn)物2，3-雙(吲哚-3-基)琥珀酸二酰肼，產(chǎn)率分別為72％和82％。
　　 2.以3，4-雙(1H-吲哚-3)-1-氨基-1H-吡咯-2，5-二酮為原料，與不同類型的酰氯進行酰化反應(yīng)合成了4個N-苯甲酰胺基取代和1個N-乙酰胺基取代的雙吲哚馬來酰亞胺

4、類化合物，對N-苯甲酰胺基取代的雙吲哚馬來酰亞胺進行烷基化得到化合物T04和T05，所合成的化合物T01～T06均未見文獻報道，其結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR、ESI-MS、HRMS得到了確證。
　　 3.研究了T01，T02，T03，T04，T05五個N-苯甲酰胺基取代的雙吲哚馬來酰亞胺類化合物的紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜和熒光量子產(chǎn)率，研究表明，N-苯甲酰胺基取代的雙吲哚馬來酰亞胺類化合物的紫外吸收光譜在360～400nm和450

5、～500nm顯示兩個主要吸收峰，將N原子甲基化和芐基化后，紫外吸收峰波長發(fā)生紅移，甲基化紅移更多;目標化合物的熒光發(fā)射光譜在560～620nm有最大發(fā)射峰，討論了化合物的結(jié)構(gòu)對熒光性能的影響;用羅丹明B做參比溶液，測試了化合物在同一溶劑和不同溶劑的熒光量子產(chǎn)率，結(jié)果表明，T04有最大熒光量子產(chǎn)率，隨著溶劑的變化，熒光量子產(chǎn)率沒有明顯的變化規(guī)律;熱學(xué)性質(zhì)研究表明，化合物T04和T05的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)分別為80℃和116℃，目標化合

6、物的分解溫度接近400℃。
　　 4.將3，4-二溴馬來酰亞胺用碘甲烷甲基化，并在鎂粉和溴乙烷作用下與吲哚發(fā)生加成反應(yīng)等步驟合成了3-溴-4-吲哚-1-甲基-吡咯-2，5-二酮，進一步用碘甲烷甲基化得到3-溴-1-甲基-4-(1-甲基-1H-吲哚-3)-1H-吡咯-2，5-二酮，并研究了其與各種鄰氨基苯硫酚在冰醋酸溶劑中回流反應(yīng)6h，制備了5個未見文獻報道的1H-吡咯并[3，2-b][1，4]苯并噻嗪-2-酮雜環(huán)化合物，其結(jié)構(gòu)經(jīng)