基于1,8-萘啶双硼核化合物的合成、结构及光谱性质研究
1,8-萘啶类氟硼荧光化合物研究进展
昆踴禽浣芳 报 2020, 42 (6) : 72-77Journal of Kunming UniversityISSN 1674 一 5639 CN 53 - 1211/G41, 8-蔡唳类氟硼荧光化合物研究进展杨艳华，马金文，朱 鹏，窦思虎，张帮翠，张隆铎(昆明学院化学化工学院，云南昆明650214)摘要：1, 8-荼睫类氟硼化合物具有独特的刚性平面氮杂环结构，具备独特的光物理性质和配位方式，并 能够对外界环境的变化迅速做出光谱学响应，而且该化合物在光致发光和荧光探针方面有着广泛的应用.因此，通过查阅文献并整理归纳，以时间为顺序，简要介绍了 1, 8-蔡I®类氟硼化合物在发光材料领域和 荧光探针领域的最新研究进展.关键词：1, 8-荼呢类氟硼化合物；发光材料；荧光探针；进展中图分类号：0626. 32 文献标识码：A 文章编号：1674-5639 (2020) 06 -0072 -06DOI : 10. 14091/j. cnki. kmxyxb. 2020. 06. 016Research Progress of 1, 8・naphthyridine Fluoroboron CompoundsYANG Yanhua, MA Jinwen, ZHU Peng, DOU Sihu , ZHANG Bangcui , ZHANG Longduo(College of Chemistry and Chemical Engineering, Kunming University , Kunming, Yunnan , China 650214)Abstract : 1 , 8-naphthidine fluoroboron compounds have unique rigid planar heterocyclic structure of nitrogen , with uniquephotophysical properties and unique coordination mode , and can make rapid spectral response to changes in the external environment. Furthermore, it has been widely applied in photoluminescence and fluorescent probes. So , after sorting and summarizing the literature , based on the time sequence , the latest research progress of 1 , 8-naphthyridine fluoroboron compounds in the field of luminescent materials and fluorescent probes are introduced brieflyKey words ： 1 , 8-naphthidine fluoroboron compounds ； luminescent materials ； fluorescence probe ； progress早在1927年，科研人员就已经合成出无取代基团的1, 8-荼咙.由于其具有对称结构，采用量子计算出的母核上碳原子的tt 电子云密度分布也是对称相同的⑴，如图1所示.通过"电子云分 布数值的大小，可以判断出其进行亲核或亲电反应 的难易程度.这种特殊的氮杂*电子共觇体系， 使其在光物理和光化学研究方面具有不俗表现.1, 8-蔡噪结构上的氮原子具有未配位的孤对电子，不仅可以作为螯合点和亲核点，而且也使得该类化合物具备一定的碱性(P Ka = 3. 39).在三 氟化硼乙瞇溶液中.三氟化硼常与乙醯形成配合物，是典型的路易斯酸，而硼原子的外围电子构型为2s 22p',在配合物中还有空的p 轨道未参与配位⑵.在碱性条件下，1, 8-荼噪衍生物与三氟化硼反应的过程中，存在质子氢的迁移和氟化氢分子 的离去，此时氮原子上的孤对电子进入硼原子上空的P 轨道，形成配位键，得到具有杂环结构的1, 8-荼喘类氟硼化合物，该类化合物是具备较高的荧光量子产率和摩尔消光系数的新型荧光材料.TT 电子密度[1.011][0.833]图1 1, 8•蔡唳结构及其电子云密度收稿日期：2020 -04 -14基金项目：云南省教育厅科学研究基金资助项目(2020J0506, 2020J0504)；昆明学院引进人才科研资助项目(YJI2008, YJL2002).作者简介：杨艳华(1989—),男，云南昆明人，讲师，博士，主要从事荧光材料研究.第6期杨艳华，马金文，朱 鹏，等：I, 8-荼睫类氟硼荧光化合物研究进展731在发光材料领域的研究进展2010年Li 等⑶用1, 8-茶呢偶氮还原配体与三氟化硼乙醞制备出1, 8-茶噪双核氟硼化合物1,结构式如图2所示.该化合物在CH 2C12中的荧光 量子产率(乌)高达0. 965 ,且具备双光子发射特性.在荧光发射光谱中，荧光量子寿命(丁)分别为 121 ns (478 nm)和 124 ns (512 nm ),最大摩 尔消光系数(£)为30 083 dm 3/(mol • m).这意味着化合物1在荧光显微镜成像方面具有潜在应用价值.从分壬结构可以看出，1, 8-荼噪环作为电 子受体(A)'部分以及含有氟硼核的五元环作为电子供体(D)部分，组成A-D-D-A 体系分子，整体分子呈现“S ”型框架结构，由分子内电荷转移 (Intramolecular charge transfer , ICT)机理主导了化 合物1的发光机制.之后，权莉等⑷又报道了一种具有A-D-D-A 体系的1, 8-蔡咚双核氟硼化合物2, 由于合成原料的不同，化合物2的I, 8-萊碇环2号位为氯原子，5号位为氢原子，结构式如图2所 示.化合物2也是由1CT 机理主导发光机制, 勺(CH,OH)为0.92.晶体数据表明，硼的配位构型为畸变四面体.以上两种氟硼化合物都是bf 2 核通过N'N'N 螯合基团配位成的五元环配合物,而通过N"N"N 螯合基团配位成的六元环配合物3 ~ 6于2012年被Quan 等⑸报道，其结构式如图2所示.晶体测试表明，化合物3~6的芳香环几乎在同一平面.经实验测定，1, 8-蔡噪单核氟硼化合物 3~6 的 兮(CH 2C12)在 0. 72 -0. 87 间，而©(固态)在 0. 10 - 0.64 间；t 在 0. 11 ~ 3. 05 ns(413 - 642 nm)间；e ( CH 2C12)的数量级都在104 dm 3/(mol • m).由于3和4的平面性比5和6 的更好，则(CH 2C12)高一些，且它们的t 都很短，这可能是由于单线态的7T-7T *跃迁导致的• 此外，化合物3 ~6都由ICT 机理主导发光机制. 进一步测试表明，此类化合物在DMSO/H 20的体系中有聚集态诱导发光行为.以上性质说明，上述4种化合物在有机发光二极体器件上具有潜在应用价值.图2具有N"N"N 螯合基团的1, 8-蔡陀类氟硼化合物结构式为了进一步探究吸电子取代基与BF 2核框架对 1 , 8-荼噪类衍生物光学性质的影响，2018年Wang等⑹对化合物1~6进行了量子化学计算研究，采用可极化连续介质模型研究了化合物在不同极性有 机溶剂中的溶剂效应.结果表明，1, 8-蔡睫类氟硼化合物1 ~6的最高占据轨道(HOMO)、最低未占空轨道(LUMO)、能隙(耳)、电离能(IE) 和电子亲和势(EA)都随共辄程度的不同而有规律的变化；吸电子基团仅对分子键长或键角产生影 响，对光谱几乎无影响.同时也印证了此类化合物在有机发光器件上的应用前景.此外，此项研究为设计更多的1, 8-荼噪类氟硼化合物在荧光材料方面的研究提供了新的方向和思路，并提供了有价值的理论指导.相对于具有n *n ・n 螯合基团的配合物来说,具有N"N"O 螯合基团的1, 8-蔡噪类氟硼化合物的 报道更为广泛.2012年Wu 等⑺通过控制固相中的分子排列和TT-TT 相互作用的数量，成功合成了74昆明学院学报2020年12月具有固态荧光发射性能的1,8-蔡噪类氟硼化合物7~10,结构式如图3所示.经实验测定，此类物质中，化合物9的0/CH.C1,）最高，为0.54；化合物7的t最高，为3.05ns（537nm）；全部化合物的e（CH2C12）数量级都在104dm3/（mol•m）.在固态时，化合物10的為（固态）最高，为0.27；化合物7的丁最高，为3.70ns（542nm）.通过引入具有供电子特性的-NMe?基团进行修饰后，在ICT机理作用下的化合物7和8具有更大的Stokes位移.此外，还验证了通过不同电荷特性的取代基团修饰，可以实现对固体荧光性能的调控.之后，通过再次改变取代基团得到了化合物11（图3）,其荧光发射峰的峰形、峰位置和勺都表现出随溶剂极性增大而有规律的变化⑻.固态发射波长为400-700nm.因此，其在有机固体发光材料方面具有潜在应用前景.图3具有NTTO螯合基团的1,8-蔡陀类氟硼化合物结构式由于1,8-蔡噪母体的2号位和7号位tt电子云密度相对较低，易进行亲核取代反应，因此，研究者后续报道的具有N"N"O或N'tTO螯合基团的1,8-荼噪类氟硼化合物基本上都是在对2号位或7号位进行结构修饰.图4中的化合物结构式就是Du等⑼在2014年制备的.当同时存在N"N"O和N"C"O螯合基团时，BF2核先选择和N"C"O螯合成环，这表明酮配体形成的1,8-蔡噪类氟硼化合物比含有乙酰氨基的配合物更加稳定.光谱学性能测试显示，化合物12-14在CH2C12中的发射波长（A ma J约为384nm,t<0.5ns,勺=0.02~ 0.20,并且Stokes位移小，说明它们的发射态具有S1（TT-7T*）特征.化合物15的紫外吸收光谱发生红移，勺（（：比（：12）为0.98.晶体测试表明，化合物12-14中相邻分子以头到尾的方式排列，在ac 平面上形成二维层状结构.化合物15以面对面方式排列，沿a轴方向形成无限长的链.而不同的分子堆积形式造成了化合物间光谱学性能的差异. BF2与N'CP螯合成环形成的化合物16~19与化合物12-14相比较，在361-412nm（CH2Cl2）间的吸收光谱明显红移，荧光强度（CH2C12）明显增强且红移，0z（CH2C12）在0.23~0.84间.实验结果表明，BF?核与N"C"0螯合成环的配合物荧光发射增强，而BF2核与N"N'O螯合成环的配合物吸收光谱和最大发射光谱都会发生红移.从上述研究结果可知，制备的1,8-荼噪类氟硼化合物都是在5号位和7号位上引入相同的取代基团（£比（甲基）或-CF3（三氟甲基））进行修饰,这可能是以2,6-二氨基毗噪和1,3-二酮为原料合成1,8-荼噪衍生物时，5号位和7号位的区域异构活性比较低造成的.为解决这一缺陷，Bona-corso等问经过不断尝试，合成出具有5,7-取代的区域性1,8-荼噪衍生物.由于-CFj与杂环的结合可以用来调节物理、化学和生物特性，因此5号位为-CF,基团，而7号位是供电子基团或吸电子基团，分子结构式如图5所示.其制备出的化合物20-28用于评估取代基团对化合物的影响，并且罕见地对硼和氟的核磁共振进行了研究.研究结果表明，在19F NMR（CDC13）中-CF3基团的单峰平均位置（6）在-60.81.而在-132.05~-130.18间存在宽的基带扭曲四重峰，四重峰是由"B和"F 核间耦合（自旋为3/2,自然丰度为80.1%）造第6期杨艳华，马金文，朱鹏，等：1,8-茶呢类氟硼荧光化合物研究进展75成的，而宽的基带则是"F与"B核间耦合(自旋为3,自然丰度为19.9%)的重叠产生.由于分子中取代基的电荷特性不同，吸收光谱能带存在差异，并且发生移位，这些都是由漠原子的吸电子效应、嗟吩环的F电子共辘和硝基基团的内共振引起的.所有化合物的0z(CHC13)在0.183~0.620间，含有供电子基团的化合物24和26与含有吸电子基团的化合物27和28具有最佳的Stokes位移,分别为76,53,197,220nm.在此基础上，Bonacorso等".于2018年制备了化合物29-32,并首次通过“N NMR对1,8-蔡噪类氟硼化合物进行表征，分子结构式如图5所示.由于N-15在自然丰度下的接受性较低，采用间接的'H-15N-HMBC NMR实验获得了相应的化学位移.测试结果显示，BF,核与N'N'O螯合成六元环上的桥链N,与未参与配位的1,8-蔡噪环上的N的化学位移值同文献［12］中其他类似的杂环相似.光谱学性能测试表明，由于这些分子结构中都存在弱的ICT态和-CH,基团与主体结构的推拉电子效应，所有化合物都存在较小的Stokes位移,乌(CHC13)在0.109-0.168间.化合物溶解于DMSO/Tris-HCl(pH=7.2)后，加入小牛胸腺DNA,小牛胸腺DNA中的碱基与BF?-蔡唳杂环部分的氢键通过7TF堆积作用，导致紫外可见光谱发生蓝移，与小牛胸腺DNA的结合常数数值大小为29>31>32>30.aO1()NH 图4Du等报道的1,8-蔡碇类氟硼化合物结构式图5Bonacorso等报道的1,8-蔡唳类氟硼化合物结构式以上报道的各类1,8-蔡噪类氟硼化合物中，有一部分化合物显示了双光子吸收(Two-photon absorption,2PA)特性，而具备2PA性能的材料，在非线性光学器件上具有潜在应用价值.为探究双光子吸收性能的强度，Dipold等经过不懈努力，制备出一系列具备2PA性能的1,8-荼唳类氟硼化合物20-25,27和28.在不同电荷特性基团的作用下，该类化合物通过增加共辄长度和ICT,致使得到的化合物具有不同的2PA横截面.化合物28中含有强的电子受体(-NO?)和强的电子供体(-NMe2)部分，导致ICT较大，2PA横截面也是所有化合物中最大的，为268GM(990nm)；而化合物20的分子两端无取代基团，电子从末端环向BF,核中心HOMO-LUMO跃迁的ICT较小，2PA横76昆明学院学报2020年12月截面为47GM(530nm).其他化合物的2PA横截面虽然也受到电子供体和电子受体的影响，但2PA 横截面都位于46-156GM(530-770nm)间.研究结果表明，这类化合物在可见光和近红外光谱区都具有很好的非线性应用潜力.2在荧光探针领域的研究进展由于没有BF?核的1,8-荼噪衍生物中存在的未配位点较多，且含有孤对电子的N原子易与具有空轨道的离子配位，或与含有氢原子的物质形成氢键，使得1,8-荼唳衍生物具有荧光离子或分子识别的作用.而BF?核的引入占据了较多的识别位点，因此具备荧光探针功能的1,8-荼噪类氟硼化合物较少，但是，通过引入具有识别功能的基团延长分子链或增加作用位点，依然可以起到荧光探针的作用.2013年Wu等〔⑷报道的两种1,8-荼唳类氟硼化合物33和34,分子结构式如图6所示.由于化合物34具有双BF?结构，^z(CH2C12)和丁都相对较高，分别为0.38和1.62ns,而化合物33的①和丁分别为0.11和0.13ns,并且34的固态荧光强度大于33,这主要是因为34是ICT机理主导,而33中含有的酰胺部分与2-毗喘胺受体(DPA)并没有参与配位，存在光诱导电子转移(Photoinduced electron transfer,PET),PET过程抑制了ICT 过程，造成33的荧光性能弱于34.但是没有参与BF2核配位的酰胺-DPA部分增加了离子识别位点.对不同金属离子的荧光响应测试发现，在ICT和PET的双重作用下，Z『+可以使荧光光谱蓝移，并且呈现出精细结构得到发射峰.说明33可以作为荧光探针，对ZJ+进行特异性识别.Liu等⑴)合成的1,8-荼旋类氟硼化合物35和36为同分异构体，在乙醇溶液中(c=2xl0-5mol/L)加入1.2倍的CdCl?溶液(2.4xl0-5mol/L)30s后，溶液的发射峰红移且强度增加，O/(Et0H)从0.092变为0.105,显示出双通道荧光传感行为.晶体测试表明，当CdCl2加入溶液中时，BF?核解离并且配体与Cd"作用导致识别效果的产生.图68-蔡喘类氟硼化合物结构式具有荧光识别功能的1,WU等皿合成的1,8-蔡噪类氟硼化合物37和38含有甲氧基乙二酰.其研究表明，这两个化合物是有效的磷酸盐离子(Pi)探针.在ICT机理作用下，两者都具有高消光系数和良好的荧光量子产率.在DMSO/HEPES((V(DMSO)：V(HEPES)= 8：2,0.02mol/L,pH=7.4)的缓冲溶液中，加入Pi后，溶液从无色变为浅黄色，紫外可见光谱发生红移，荧光发射淬灭.生物成像结果显示，即使最终荧光淬灭，但化合物37和38依然可以成功地渗透到HeLa细胞和秀丽隐杆线虫体内，通过荧光强度的变化去探测Pi的存在.3展望1,8-荼唳作为电子受体，被具有供电子效应的官能团修饰后，共觇体系扩大，显示出稳定的荧光性能.与BF?核配位后，在螯合基团中的B-0或N-0的共价键与B-N配位键作用下，固定了分子平面，一方面增强了共觇，降低分子轨道能量；另一方面，减少了电子的非辐射跃迁，致使紫外吸收光谱发生红移、◎较高.分子的共觇程第6期杨艳华，马金文，朱鹏，等：1,8-荼睫类氟硼荧光化合物研究进展77度、取代基基团电荷特性、环境温度、表面活性剂和含氧量等因素都对1,8-荼噪类氟硼化合物的荧光发射光谱有影响.一般认为：PF?核配位后，荧光发射光谱强度增强或淬灭的1,8-蔡睫类氟硼化合物，由PET控制其发光机制；荧光发射光谱发生红移或蓝移，由1CT控制其发光机制.1,8-茶唳类氟硼化合物在固态时存在7TF堆积，降低了轨道能量，使得固态荧光发射光谱比溶液明显红移.在这些影响因素作用下，1,8-蔡睫类氟硼化合物具有良好的光化学稳定性、高的乌和£等特性，使得这类化合物在光动力治疗试剂、生物分子标记、激光染料、太阳能电池敏化剂、非线性光学器件和荧光探针识别等方面具有较大的应用潜力.但是，在研究过程中也逐渐发现：1,8-蔡唳类氟硼化合物的水溶性、耐高温性较差；部分化合物未与PF?核配位前，在有机溶剂中的溶解度较差；对主族金属离子的识别性不强、未达到近红外光谱区等缺陷也逐渐显现出来.随着研究的不断深入，在研究人员的不懈努力下，这些不利因素终将被改善.[参考文献][1]CLEARFIELD A,SIMS M J,SINGH P.The crystalstructure of1,8-naphthyrindine[J].Acta Crystallorg B,1972,28(2):350-355.[2]郑学家.氟硼化合物[M].北京：化学工业出版社，2011.[3]LI H J,FU W F,LI L,et al.Intense one-and two-pho-ton excited fluorescent bis(BF2)core complex containing a1,8-naphthyridine derivative[J].Org Lett,2010,13(12):2924-2927.[4]权莉，陈勇，傅文甫.基于1,8-^PS双硼核化合物的合成、结构及光谱性质研究[J]・影像科学与光化学，2013,31(1)：42-52.[5]QUAN L,CHEN Y,LV X,et al.Aggregation-inducedphotoluminescent changes of naphthyridine-BF2complexes [J].Chem Eur J,2012,46(28):14599-14604. [6]WANG J,NING H,YANG L,et al.Influences ofenhanced conjugated framework on the structures and pho tophysical properties of BF2core compounds containing 1,8-naphthridine derivative：A DFT/TD-DFT study [J].Opt Mater,2018,84：694-702.[7]WUYY,CHEN Y,GOU G Z,et rge stokes shiftinduced by intramolcular charge transfer in N,O-chelatednaphthyridine-BF2complexes[J].Org Lett,2012, 20(14)：5226-5229.[8]朱令，袁娟娟，吴云英.新型1,8■蔡噪氟硼化合物的合成、光物理性质及理论计算[J].云南民族大学学报(自然科学版)，2017,26(1)：24-28.[9]DU M L,HUCY,WANG L F,et al.New members offluorescent1,8-naphthridine-based BF2compounds:selective binding of BF2with terminal bidentate N*O and N'C*O groups and tunable spectroscopy properties[J].Dalton Transactions,2014,43(37):13924-13931.[10]BONACORSO H G,CALHEIRO T P,MARTINS M AP,et al.Synthesis,11B-and19F NMR spectroscopy,andoptical and electrochemical properties of novel9-aryl-3-(aryl/heteroaryl)-1,1-difluoro-7-(trifluoromethyl)-1H-[1,3,5,2]oxadiazaborinino[3,4-a][1,8-naphthy-ridin-11-ium-1-uide complexes[J].Tetrahedron Letters,2016,57(46):5017-5021.[11]BONACORSO H G,CALHEIRO T P,MARTINS M AP,et al.Multinuclear NMR spectroscopy,photophysical,electrochemical and DNA-binding properties offluorinated1,8-napthyridine-based boron[J].J Fluo-rine Chem,2018,205：8-14.[12]OSMIALOWSK1B,KOLEHMAINEN E,BEHERA B,et al.Intermolecular steric hinderance in7-acylamino-[1H]-2-oxo-1,8-naphthyridines:NMR,ESI-MS,IR,and DFT calculation studies[J].Struct Chem,2011,22：1143-1151.[13]DIPOLD J,ROMERO E E,MARTINS M A P,et al.Two-photon al)sorption properties of BODIPYs-like compounds based on BF2-naphthyridine complexes[J].PhysChem Chem Phys,2019,21(12)：6662-6671.[14]WU Y Y,CHEN Y,FU W F F,et al.Naphthyridine-BF2complexes with an amide-containing Di-2-picolyl-amine receptor:Synthesis,structures and photo・inducedelectron transfer[J].J Photoch Photobio A,2013,272：73-79.[15]LIU X,CHEN M,LI Z,et al.Synthesis of1,8-naphthyridine ad BF2-based isomers and their applicationin fluorogenic sensing Cd2+[J].Tetrahedron,2014,70(3):658-663.[16]WU G F,ZHANG J F,ZHOU Y,et al.1,8-naphthy-ridine-based boron complexes:visible colorimetric probesfor highly selective sensing of phosphoric ion[J].Tetrahedron Letters,2015,56(35):5034一503&。
1,8-萘酐类金属配合物及其衍生物的抗癌活性研究
Hale Waihona Puke 成 果 。 【作者 单位 】许明媛 ，郑磊 ，李涛 ；潍坊护理职业学院
一 、 引 言 癌症作为一种 常见 的恶性肿 瘤疾 病 ，近 几年来 在全球 范 围内呈现持续增长 的趋 势 ，位居我 国肿瘤 死亡 的第一位 。临 床上用于癌症治疗 的方 法主要有放射 线治疗 、手术 切除癌 变 部位 、化学药物治疗 等 。其 中，化学 药 物治疗 是 作用 于全 身 的一种治疗方法 ，但 大多 数化疗 药物 缺乏 专一 性 ，当这些 药 物 杀 死 癌 细 胞 时 ，也 会 破 坏 正 常 的 细 胞 并 产 生 某 些 毒 副 作 用 ，而 药 物 靶 向治 疗 是 一 种 有 针 对 性 、选 择 性 的 治 疗 方 法 ，在 有较好 的癌症 治疗效果 的 同时 ，还 能减小 毒 副作 用 ，在 临床 治疗某些类 型的癌 症上取得了显著的效果 。【１ ＤＮＡ是最受 关 注 的药物靶点 之一 ，原 因是药物分子能与癌 变细胞 中的 ＤＮＡ 相互作用 ，破坏其碱 基 序列 ，从 而杀 死癌 细胞 。因此 在 医药 领域 ，对 ＤＮＡ和靶 向分子之 间相互作 用的研 究 ，有利于设 计 和开 发出毒副作用小 、药效好 的 ＤＮＡ靶 向抗癌 药物。ｌ２ ＤＮＡ靶 向药 物分 子种类很 多 ，而过渡金 属络合物就 是一 类 重 要 的 ＤＮＡ 靶 向 化 合 物 。 这 些 化 合 物 有 两 个 主 要 功 能 ： 一 种是设 计合 成的人工核酸酶 以实现 ＤＮＡ链上 某些位 点的 切割 ，也称为化学 核酸 酶 。它 可 以说 是 一种 由人 工设 计 、合 成 的 ＤＮＡ或 ＲＮＡ定点或定 位断裂工具 ；第 二种是设计 成具 有优异性 能的抗肿 瘤药物或抗病 毒药剂 。迄 今为止 ，已经报 道 了许 多可以引起 ＤＮＡ水解或氧 化切割 的金属 络合物 的事 例 ，尤其是像铜 、锌 、钌等 的过渡金 属络合 物 已被 广泛 的研 究 报道 。 例如 ，２００９年 ，Ｇａｒｃｉａ—Ｇｉｍ６ｎｅｚ等人 ，对所 合成 的过 渡 金 属 Ｃｕ（ＩＩ）配 合 物 和 ＤＮＡ 之 间 的 相 互 作 用 进 行 了粘 度 测 量 、荧光光谱和凝胶 电泳实验 ，结 果表 明配合物 与 ＤＮＡ以嵌 插 的方式 相结 合 ，并 且发 现在 抗坏血 酸存 在 下 ，该配 合物 是 非 常有 效 的质 粒 ＤＮＡ 裂 解 制 剂 。 二 、１，８一萘 酐 类金 属配 合物 及其 衍 生物 的抗癌 活 性研 究 设计 和合 成用 于 ＤＮＡ靶 向化合 物 的金属 配合 物 ，配 体 的选 择也 是非常重要的 。１，８一萘 二 甲酸 酐具强 萘环共 轭体 系 ，可 以与 ＤＮＡ碱 基 相 互 作 用 ，从 而 合 成 出 具 有 良好 生 化 特 性 的金属配合物 。 例 如 ，Ｌｉｎａ Ｚｈｕ课题 组对 所 合成 的 四个 系列 Ｍｎ（ＩＩ）一１，８萘二 甲酸配合物 与 ＤＮＡ的作 用进行 了研 究 。结果 显示 ，四种 配合 物与 ＤＮＡ相 互作 用 的方式 是嵌 插
用于治疗精神分裂症的[1,8]萘啶-2-酮类和相关化合物[发明专利]
![用于治疗精神分裂症的[1,8]萘啶-2-酮类和相关化合物[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/75b34666e53a580217fcfe93.png)
专利名称：用于治疗精神分裂症的[1,8]萘啶－2－酮类和相关化合物
专利类型：发明专利
发明人：J·克拉克,J·戴维斯,D·菲弗,L·费,L·弗兰克林,K·汉尼戈,D·约翰逊,B·尼切尔森,欧立公,J·T·雷派恩,M·沃尔
特斯,A·D·怀特,朱志健
申请号：CN200480024150.0
申请日：20040813
公开号：CN1839134A
公开日：
20060927
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及通式(1)的化合物，其中G、A、Z、Q、X、Y和R1和R2如本说明书中所定义；本发明还涉及含有通式(1)化合物的药物组合物及其在治疗中枢神经系统和其它障碍中的应用。
申请人：沃尼尔·朗伯有限责任公司
地址：美国新泽西州
国籍：US
代理机构：中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：顾颂逦
更多信息请下载全文后查看。
1,8-萘酰亚胺类荧光剂的合成
１ ． ２ 方 法
作者 依据 １ ， ８ 一 萘 酰 亚 胺 分 子 结 构 的特 点 对 其 进
行 修饰 。 以期 在 １ ， ８ － 萘 酰 亚胺 的 ４ 一 位 上 引入 羟 乙基 胺 （ ＞ ＮＣＨ ＣＨｚ ０Ｈ ） ， 在 Ｎ 上 引 入 羟 乙 基 （ 一ＣＨ Ｃ Ｈ ＯＨ） ， 实 现对 １ ， ８ 一 萘 酰 亚胺 结 构 的修 饰 ， 通 过 引入羟 基 （ 一ＯＨ） 以得 到水 溶 性 的 荧 光 化 合 物 ，
再进行取代反应 ， 最终合成 ４ 一 羟 乙基 胺一 ＾ Ｌ 羟 乙基 一 １ ， ８ － 萘 酰亚胺 ， 通 过 单 因 素 实验 确 定 了反 应 的 最 佳 条 件 ， 对 合 成 的 化 舍 物 进 行 了 荧光 光 谱 测 定 ， 比较 了 ４ 一 溴一 １ ， ８ 一 萘酐和 ４ 一 羟 乙基 胺一 Ｎ一 羟 乙基 一 １ ， ８ － 萘 酰 亚 胺 的 激 发 光谱 和 发 射 光 谱 。 结 果 表 明， 所合成的 ４ 一 羟 乙基 胺一 羟 乙基 一 １ ， ８ － 萘 酰 亚 胺 具 有 较 好 的 荧光 特 性 ， 可 用 作 荧光 指 示 剂 。 关键词 ： ４ 一 溴一 Ｎ＿ 羟 乙基一 １ ， ８ 一 萘 酰亚胺 ； ４ － 羟 乙基 胺一 Ｎ一 羟 乙基 一 １ ， ８ 一 萘酰亚胺 ； 合 成； 光 谱 分 析
性Ｌ ２ ｊ ， 可应 用于 电致 发光 、 液 晶材料 、 太 阳能转 换 器 、 激
Ｄ Ｆ － １ ０ １ Ｓ型集热 式 恒 温 加 热 磁 力 搅 拌 器 、 Ｓ ＨＢ － Ｂ 型循 环 水式 多用 真 空 泵 ， 郑 州 长 城科 工 贸有 限 公 司 ； Ｊ Ｊ 一 １ 型 定时 电动搅 拌器 ， 上 海华 燕 医疗器 械 有 限公 司 ； ９ ８ — １ 一 Ｃ型 数 字 控 温 电热 套 ， 天 津 泰 斯 特 仪 器 有 限 公
1,8-萘啶衍生物的光谱性质及其荧光探针性能研究的开题报告
1,8-萘啶衍生物的光谱性质及其荧光探针性能研究的开题报告题目：1,8-萘啶衍生物的光谱性质及其荧光探针性能研究一、研究背景及意义荧光探针是一种能够在生物体系中实现特异性识别或检测的分子传感器。
随着现代生物技术的不断发展，荧光探针在生命科学领域的应用越来越广泛，如药物研究、生物成像、生物传感、疾病诊断等领域均有涉及。
1,8-萘啶是一种重要的杂环化合物，其衍生物具有丰富的化学性质和广泛的应用前景。
因此，研究1,8-萘啶衍生物的荧光探针性能具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究旨在合成一系列1,8-萘啶衍生物，并通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手段对其光谱性质进行研究，并探索其作为荧光探针的应用。
具体步骤如下：1.根据文献报道的合成方法，合成目标化合物。
2.进行目标化合物的表征，包括质谱、核磁、红外等光谱数据。
3.通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对化合物的光谱性质进行研究，探索不同结构的化合物的荧光发射峰、荧光量子产率等特性。
4.基于目标化合物的荧光性质，探索其在生物检测等领域的应用。
三、研究预期结果1.成功合成一系列1,8-萘啶衍生物。
2.通过光谱分析，探索不同结构的化合物的光谱性质。
3.基于目标化合物的荧光性质，探索其在生物检测等领域的应用。
四、研究意义和应用价值1.本研究将拓展1,8-萘啶衍生物的应用领域，为药物研究、生物成像、生物传感、疾病诊断等领域的开发提供技术支持。
2.通过荧光探针的设计，可以实现对生物分子的特异性识别或检测，从而在生命科学领域开展一系列研究。
3.探索多个1,8-萘啶衍生物的荧光探针性能，有助于揭示其特有的光学特性，在染料设计和合成方面具有重要意义。
含硼药物的研究进展
学 报Journal of China Pharmaceutical University 2023，54（2）：159 - 171159含硼药物的研究进展杜丰华1，董正川2，陈乐园3，侯文彬3，李祎亮3*（1天津中医药大学，天津 301617；2天津红日药业股份有限公司，天津 301700；3中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所，天津市放射医学与分子核医学重点实验室，天津 300192）摘 要 近年来，关于含硼药物，尤其是硼酸类药物的研究逐渐增多。
含硼药物代表了药物化学家在研发领域开拓的一类新成果，这类药物在抗炎、抗菌、抗肿瘤等方面正扮演着愈发重要的角色。
目前，全球已有5个含硼药物获批上市，正处于临床试验阶段的含硼药物也不在少数，同时近几年在研新药的不断出现，极大地扩展了硼在药物研发领域的应用。
本文通过介绍硼元素的特性，并对处于各个研究阶段的代表性含硼药物的适应证，与靶点的结合机制，以及它们进入临床试验后的进展进行综述，以期为含硼药物的进一步研究提供参考。
关键词含硼化合物；上市药物；共价抑制；药物靶标；临床试验中图分类号R914 文献标志码 A 文章编号1000 -5048（2023）02 -0159 -13doi：10.11665/j.issn.1000 -5048.20221101002引用本文杜丰华，董正川，陈乐园，等.含硼药物的研究进展［J］.中国药科大学学报，2023，54（2）：159–171.Cite this article as：DU Fenghua，DONG Zhengchuan，CHEN Leyuan，et al. Research progress of boron-containing drugs［J］.J China Pharm Univ，2023，54（2）：159–171.Research progress of boron-containing drugsDU Fenghua1, DONG Zhengchuan2, CHEN Leyuan3, HOU Wenbin3, LI Yiliang3*1Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617; 2Tianjin Chase Sun Pharmaceutical Co., Ltd., Tianjin 301700; 3Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College Institute of Radiation Medicine, Tianjin Municipal Key Laboratory of Radiation Medicine and Molecular Nuclear Medicine, Tianjin 300192, ChinaAbstract In recent years, the research on boron-containing drugs, especially boric acid drugs, has been increas‑ing gradually.Boron-containing drugs, which have been a new area of research for pharmaceutical chemists in the development of new drugs, play an increasingly important anti-inflammatory, antibacterial, and anti-tumor role.At present, five boron-containing drugs have been approved, many are under clinical trials, and more are under investigation around the world, which has greatly expanded the application of boron in the research of new drugs.This paper introduces the characteristics of boron, and reviews the indications of representative boron-con‑taining drugs in various research stages, their binding mechanisms with targets, and their progress after entering clinical trials, aiming to provide reference for further research on boron-containing drugs.Key words boron-containing compound; approved drug; covalent inhibition; drug target; clinical trialThis study was supported by the Youth Project of National Natural Science Foundation of China (No.82104012); and the Major Col‑laborative Innovation Project of Medical and Health Science and Technology Innovation Project of the Chinese Academy of Medical Sciences (No.2021-I2M-1-042)收稿日期2022-11-01 *通信作者Tel：************E-mail：liyiliang@基金项目国家自然科学基金青年项目资助（No.82104012）；中国医学科学院医学与健康科技创新工程重大协同创新项目资助（No.2021-I2M-1-042）学 报 Journal of China Pharmaceutical University 2023，54（2）：159 - 171第54 卷近年来，在药物研发领域，经过科学家们对含硼化合物的不断探索，基于硼元素设计的药物体现出了令人期待的治疗潜力。
1,8-萘啶衍生物的结构、光物理性质及其应用
１ ， ８ 一 萘 啶环上 引入 多种 不 同基 团形成 的衍 生物 ， 能 与生 物小分 子 或金属 离 子进行 作 用 ， 并 具有 可控 的光 物理 性质 ．特 别 是一些 １ ， ８ 一 萘 啶衍 合 物具 有 良好 的生 理 活性 ， 已被 临 床应
用 于某些疾 病 的治疗 （ ｉ ｎ 抗菌 药 萘 啶酸片 ） ．此 外 ， 强 的光 致 发 光特 性 和 对 环境 条 件 改 变
１ ， ８ 一 萘 啶衍 生 物 的结 构 多样化 ， 按 照引 入基 团 的不 同可分 为两 大类 ：
（ １ ） 引 入不具 有 配位能 力 的基 团 （ 图２ ） ．由于其 发 光性 质 及应 用 的 限制 ， 该 类 化合 物 研 究较 少 ， 主要作 为 反应 中间体 用 于合 成方法 的研 究Ｅ ］ ．
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ２ ４ １ — １ ６
中图 分 类 号 ： ０６ ２
文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 引 言
１ ， ８ 一 萘 啶是萘 啶化合物 中研 究 最 为 广 泛 的一 种叫 ， 它具 有 刚性 平 面氮 杂 环 结 构 ． 在
而呈 现快 速 的光谱 响应 使其 在荧 光探 针研 究领 域有 着较 多 的应用 ．
２ １ ， ８ 一 萘啶衍 生物 的结构
１ ， ８ 一 萘 啶 的结 构 为两个 吡啶环 稠合 而形 成 （ 图１ ） ， 其 两 个 配 位氮 原 子 之 间的 距 离 为
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ０ ７ ； 修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ６ — ０ ３ ．
２４１
２ ４ ２ 影Fra bibliotek像科
1_8_萘啶衍生物分子结构与理论电子光谱
第30卷,第3期 光谱学与光谱分析Vol 30,No 3,pp586 5902010年3月 Spectro sco py and Spectr al AnalysisM arch,20101,8 萘啶衍生物分子结构与理论电子光谱迟绍明1,2,3,李 立1,2,陈 勇1,傅文甫1,2*1.中国科学院理化技术研究所,北京 1001902.中国科学院研究生院,北京 1000493.云南师范大学化学化工学院,云南昆明 650092摘 要 采用密度泛函理论B3L YP /6 31G(d)方法优化计算4种2,4 二甲基 7 氨基 1,8 萘啶衍生物分子结构,探讨了其分子结构与前线分子轨道、能量的关系。
运用含时密度泛函理论(T D DFT )计算了它们的气相和溶液相电子光谱,研究了溶剂模型和计算方法对理论光谱的影响。
计算结果表明,4种萘啶衍生物均含离域 键,H OM O 与LU M O 能级差 E 较小,且大小顺序与它们的最大吸收波长实验值变化趋势一致。
理论电子光谱证实,1,8 萘啶衍生物的吸收光谱随共轭性增强逐渐红移,最大吸收源自于HO M O LU M O 的 *电子跃迁。
PCM B3L YP /6 31+G(d)计算结果与实验值相比,最大吸收波长分别相差2 6,10 3,5 3和6 9nm,能量相差0 03,0 09,0 04和0 08eV 。
因此,在考虑溶剂效应条件下,采用B3L Y P/6 31(d)方法优化分子构型和T D DFT 方法获得的电子光谱与实验光谱具有一致性。
关键词 1,8 萘啶衍生物;理论光谱;吸收光谱;T DDF T 中图分类号:O 641 1 文献标识码:A DOI :10 3964/j issn 1000 0593(2010)03 0586 05收稿日期:2009 03 23,修订日期:2009 06 26基金项目:国家自然科学基金项目(20671094,90610034)资助作者简介:迟绍明,1966年生,中国科学院理化技术研究所副教授 e mail:chis haom ing@*通讯联系人 e mail:fuw f@mail ipc ac cn引 言1,8 萘啶能较好地满足配位刚性要求,具有发光材料所具有的共轭结构,具备良好的配位作用以及螯合作用[1 3],其衍生物是一类重要的有待于研究开发的发光材料[4]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ １ ．中国科学 院 理化技术研究所 ，北京 １ ０ ０ １ ９ ０ ；２ ．中国科学 院 研究生院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ９ ）
摘
要： 设 计合 成 了基 于萘 啶 类衍 生物 １ ， ２ 一 二（ ７ 一 氯一 ｌ ， ８ 一 萘啶一 ２ ） 一 肼（ Ｈ： Ｌ） 及 其
第３ １ 卷
第 １ 期
影 像 科 学 与 光 化 学
ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｏ Ｌ ３ １ Ｎｏ ． １
２ ０ １ ３ 年 １ 月
Ｊ ａ ｎ ． ，２ ０ １ ３
基于 １ ， ８ ｍ 萘 啶双 硼核 化 合 物 的合 成 、 结构 及 光 谱 性 质 研 究
文章编 号 ： １ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ４ ２ — １ １
中图分类号 ： ０６ ４
文献标识码 ： Ａ
１ ， ８ 一 萘啶及 其衍 生物 展现 出 了丰 富 的光 物 理 性 质 、 多 样 的配 位 能 力 、 独 特 的生 理 活 性， 它们 在众 多领 域有 着广 泛 的应 用 ． １ ， ８ 一 萘 啶的发 光波 长在 蓝光 波段 ， 其实用 价值 不 大． 近年来 ， 人 们对 １ ， ８ 一 萘 啶衍 生物 与 配合 物 发光 的研 究 逐渐 增 多 ， 从 而 揭 示 了 其 丰 富 的光 物理 和光化 学性 质 ｌ １ 。 ］ ． 另一方 面 ， 氟硼 （ Ｂ Ｏ ＤＩ Ｐ Ｙ） 染 料 是 一类 新 型 的高 发 射 量 子效 率 的 荧 光染 料 ， 由于其 具有 较高 的荧 光 量 子 产 率 、 摩 尔 消光 系数 、 很 好 的光稳 定 性 ， 因 而氟 硼 类荧光 分 子探针 的研 究受 到关 注 ． 目前 ， 人 们 已经 研究 了基 于 吡 咯 甲基 烯 、 酮类 、 吡 啶 甲 基烯 、 亚酞 菁 、 卟啉 、 偶 氮 苯 以及 其 它 大 量 的 Ｂ Ｏ ＤＩ Ｐ Ｙ类 似 物＿ ４ ． 但基 于 １ ， ８ 一 萘 啶配 体 的Ｂ Ｆ ｚ 一 化 合物 的研 究却 是 出奇 的 少． 我 们 实 验 室合 成 了第 一 个 基 于 １ ， ８ 一 萘 啶 的双 硼 核
峰． 通过 溶 剂挥发 的 方法得 到 了 ｃｌ的 单 晶． 结 构研 究表 明 ， 在 其 晶胞 中分子 间
通过 Ｃ ３ 一 Ｈ３ …Ｆ １ 和Ｃ ３ 一 Ｈ３ …Ｆ ２氢键 作 用形成 三 维 网格 结构．
关 键 词： 萘啶 ；氟硼化 合物 ；晶体 结构 ；荧光 ；光谱性 质
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ７ ５ １ ７ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ０ ４ ７ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ０ ６
Ｂ Ｏ Ｄ Ｉ Ｐ Ｙ化合物Ｉ 】 引 ， 这为我们 以后 的工作提供了参考． 本文中我们合成了萘啶上有氯原 子的 １ ， ８ 一 萘啶的双硼核 Ｂ Ｏ Ｄ Ｉ Ｐ Ｙ化合物 ， 两个氯原子的存在为我们以后对化合物的修饰
工作 提供 了可 用 的合 成位 点．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ５ 一 ｎ； 修 回 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ６ — ０ ５ ．
作者简 介 ： 权
莉（ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 女， 博士研究生 ， 主要从事 基于 １ ， ８ 一 萘啶衍生物 Ｂ Ｏ Ｄ Ｉ Ｐ Ｙ ｓ 的合成 、 结构及光物理性质
研究 ； 傅 文甫 ， 男， 研究员 ， 通讯联系人 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｆ ｕ ｗｆ ＠ｍａ ｉ ｌ ． ｉ ｐ ｃ ． ａ Ｃ ． Ｃ Ｉ ： 基于 １ ， ８ － 萘啶双硼核化合物 的合 成 、 结构及光谱性质研究
４ ３
１ 实验 部分
基于 １ ， ８ 一 萘 啶 的双 氟 硼核 化合 物 的合 成 路 线 如 Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ １ 所 示， 在 文献 报 道 的基 础 Ｎ 上Ｅ １ ６ ， １ ７ ］ ， 我们 对 Ｈ２ Ｌ合 成方 法做 了改进 ［ ３ 引． 以氯 仿 为溶 剂 ， 与过 量 的三氟 化 硼／ 乙醚 在 有机 碱 ２ ， ６ 一 二 甲基 吡 啶 的存在 下加 热反 应． 依据参 考文献 ￣ １ ９ ２ ２ ］ 我们制备 了化合物 ２ 一 氨基一 ７ 一 羟基 １ ， ８ ＿ 萘 啶和 ２ 一 氨基一 ７ ＿ 氯一 １ ， ８ 一 萘口 定． １ ， ８ 一 萘 啶偶氮 化合 物 （ Ｄ） 的合 成 ［ 引： 将 ２ 一 氨 基一 ７ 一 氯一 １ ， ８ 一 萘啶（ １ ． ７ ９ ｇ ，０ ． ０ １ ｍｏ １ ）
双 硼核化 合 物 Ｃ １ ．Ｈ ２ Ｌ的 光谱性 质具 有 明显 的溶剂 效应 ， 它 的发光 很 弱 ， 而Ｃ １ 的发光很 强 ， 荧光 量子 产 率超 过 ９ Ｏ ．Ｈ ２ Ｌ在 甲 醇 中不 稳 定 ， 其 相 应 的 光谱 特 征 蓝移 到萘啶 的特 征峰 ， 但金 属 离子 Ｈｇ 抖和 Ｚ ｎ ＋的 引入 能 够恢复 Ｈ： Ｌ的特 征
的５ ０ ｍ Ｌ水溶液冰浴冷却至 Ｏ 一 ５℃后 ， 缓慢滴加 １ ｏ 的 Ｎ ａ Ｃ １ ０水溶液 ８ ０ ｍＬ ， 滴加完 毕后混合物继续在冰浴条件下搅拌 ４ ｈ ． 过滤 ， 滤饼反复用蒸馏水淋洗 ， 以除去多余的 Ｎ ａ — Ｃ ｌ Ｏ． 干 燥滤 饼 ， 硅胶 柱分 离 ， 洗脱 剂 为二氯 甲烷／ 甲醇 （ 体 积 比为 ８ Ｏ ： １ ） ， 得 到砖 红 色粉 末
１ ． ０ ６ ｇ ． 产率 ： ６ ０ ． ｍ． Ｐ ． ：２ ９ ４℃ ． ＨＮＭＲ （ ４ ０ ０ ＭＨｚ ，Ｄ ＭＳ Ｏ－ ｄ ６ ） ： —８ ． ５ ２（ ｄ ， Ｊ一８