二（4?甲氧基苯亞甲基）丁烷?1,4?二胺的制備和用途制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種丁基連接的西弗堿二聚體晶體，外觀呈無色透明塊狀，熔點76.6?77.2℃，分子式C

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
二(4-甲氧基苯亞甲基)丁烷-1,4-二胺的制備和用途
本專利技術涉及有機合成、光學材料和藥物化學領域，使用較簡單的原料和方法一步合成目標產(chǎn)物。
技術介紹
對稱性在生命活動中扮演著重要的角色，因此二聚體在天然產(chǎn)物中是一種普遍存在的結構類型。在材料化學領域，二聚體結構經(jīng)常被用于光電材料、超分子材料、功能染料、熒光材料等新型材料的構建中；以有機二聚體結構為基礎的熒光材料被廣泛應用于光學電子器件、DNA診斷、光化學傳感器、有機顏料、染料、熒光增白劑、光氧化劑、熒光涂料、激光染料、有機電致發(fā)光器件(ELD)化學及生化分析、太陽能捕集器、防偽標記、藥物示蹤及激光等領域；在藥物化學領域，二聚體往往比相應的單體表現(xiàn)出更好的活性；具有優(yōu)異性能的新型二聚體材料的設計和合成一直是材料學家和藥物化學家努力的方向。西弗堿是一種結構比較特殊的化合物，根據(jù)引入基團的不同可以合成不同種類的西弗堿；西弗堿在醫(yī)學、催化、分析化學、腐蝕以及光致變色等領域都有重要應用，例如，在醫(yī)學領域，西弗堿具有抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的生物活性；在光學材料領域，由于其富電子和剛性平面的特點，使其具有良好的熒光性能及非線性光學性質(zhì)；考慮到西弗堿二聚體的連接鏈本身可以有豐富的變化，其在光學材料和藥物化學領域也具有良好的應用前景。
技術實現(xiàn)思路
1、結構表征本專利技術的內(nèi)容是通過多種方法制備得到了一種以丁基(即-(CH2)4-)為連接鏈的西弗堿共軛二聚體晶體，該二聚體晶體的結構及有關表征參數(shù)如下：該化合物外觀呈無色透明塊狀晶體，熔點76.6-77.2℃，分子式C20H24N2O2，分子量為324.42，化學名為：(N1E,N4E)-N1,N4-二(4-甲氧基苯亞甲基)丁烷-1,4-二胺，英文系統(tǒng)命名為：(N1E,N4E)-N1,N4-bis(4-methoxybenzylidene)butane-1,4-diamine，其結構如下：元素分析表明，該二聚體C、H、N的百分含量分別為74.16％、7.53％和8.75％(按分子式C20H24N2O2計算的理論值分別為74.04％、7.46％和8.64％)；單晶結構分析表明，其結晶為單斜晶系，P21/n空間群，α＝γ＝90°，β＝90.509(5)°，Z＝2，附圖1、附圖2分別是該化合物的熱橢球晶體結構圖和晶體結構堆積圖，有關的1HNMR譜、13CNMR譜分別見附圖3和附圖4。2、合成方法該化合物合成方法上的特征在于：以對甲氧基苯甲醛和丁二胺為原料，采用溶液合成或固相合成法。步驟如下：1)將對甲氧基苯甲醛和丁二胺分別溶于合適的有機溶劑中，然后按一定的摩爾比混合，在一定的溫度下攪拌反應一定時間；也可以不用有機溶劑，直接混合兩種反應物，研磨反應。2)液相反應時，將得到的溶液采用一定的方法除去大部分溶劑，可得到粉末或結晶狀物，即為目標產(chǎn)物；固相反應時，研磨一定時間可得目標產(chǎn)物。3)目標產(chǎn)物可以在合適的有機溶劑中重結晶以純化產(chǎn)品。優(yōu)選的，上述反應溶劑或重結晶用溶劑選自：甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺。優(yōu)選的，對甲氧基苯甲醛和丁二胺的反應摩爾比為1:2至4:1。優(yōu)選的，所述反應溫度為室溫至加熱回流。優(yōu)選的，所述反應時間為：0.5-12小時。優(yōu)選的，所述除去溶劑的方法為自然揮發(fā)或常/減壓蒸餾。本專利技術的有益效果是：能夠以比較簡單的步驟和反應物一步合成比較復雜的功能分子材料，并且分離方法簡單。3、紫外和熒光性質(zhì)。在10-5mol/L乙醇溶液中測試本化合物的紫外光譜，發(fā)現(xiàn)其在211nm和268nm處有紫外吸收峰，如附圖5所示；通過Gaussian03軟件用TD-DFT理論，在b3lyp/6-311+g(d,p)方法/基組下計算了該化合物的紫外光譜，計算結果列于附圖6；可以發(fā)現(xiàn)，計算所得譜圖與實驗結果吻合的很好，如計算所得兩個主要強吸收峰分別位于219nm和270nm，與實驗結果僅相差8nm和2nm；借助軌道分析發(fā)現(xiàn)，這兩個吸收峰均是由π→π*躍遷產(chǎn)生的。在10-5mol/L乙醇溶液中，用波長分別為351nm和368nm的紫外光激發(fā)，測試本化合物的熒光性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其在400～500nm之間有強的熒光發(fā)射，熒光光譜見附圖7；用紫外燈照射，肉眼可見藍色熒光。值得注意的是，該二聚體化合物已在多篇文獻中被報道合成，如下列文獻：a)S.Alina,S.Cristian,K.Tadeshige,N.Satoko,M.Yoshiharu,Y.Tomoko,M.Keisuke,T.Masashi,J.Chem.Soc.PerkinTrans.1(2001)2071-2078(報道熔點為116-117℃)；b)M.S.Singh,A.K.Singh,PratibhaSingh,RuchiJain,Org.Prep.Proced.Int.NewJ.Org.Synthesis37(2005)173-177(報道熔點為108-109℃)；c)H.Temel,Cakir,H._I.U_gras,Russ.J.Inorg.Chem.46(2001)1846-1850(報道熔點為105℃)；d)Y.Goek,E.Cetinkaya,Turk.J.Chem.28(2004)157-162(報道熔點為117-118℃)，但是至今未見有人得到該化合物的高純單晶，因此文獻報道的熔點與我們得到的晶體都不相同；我們對比了未結晶純化的初產(chǎn)品和重結晶后的晶體的熒光性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)二者的熒光強度差別很大，測試同樣質(zhì)量的固體熒光，晶體的熒光強度大概是初產(chǎn)品的兩倍以上；用紫外燈照射，初產(chǎn)品無法用肉眼觀察到明顯的熒光，即使增加固體用量，其熒光強度也遠遠不如晶體狀態(tài)。4、體外抗腫瘤活性。將處于對數(shù)期生長的A549肺癌細胞，用0.25％胰酶消化細胞，使其成為單細胞，用含10％胎牛血清的F12K培養(yǎng)液制成濃度為1.25×107個/L的單細胞懸液，將細胞接種于96孔培養(yǎng)板中，每孔200μL(每孔2.5×103個細胞)。將96孔細胞培養(yǎng)板置于CO2培養(yǎng)箱中，在37℃，5％CO2條件下，培養(yǎng)48h。當孔內(nèi)細胞長滿(90％滿即可)時，按實驗分組加入不同劑量的本西弗堿溶液(200μL/孔)，使待測化合物的終濃度分別為5μM、10μM、50μM、100μM、200μM，每組設3個復孔，培養(yǎng)96h。各個孔中分別加入20μL濃度為0.5g/L的MTT，繼續(xù)培養(yǎng)4h，使MTT還原為甲瓚(Formazan)。吸出全部上清液后，每孔加入200μL的DMSO，震搖15min，使甲瓚充分溶解后，運用酶聯(lián)免疫檢測儀測定490nm處的吸光度(OD值)。然后按照下式進行計算：細胞抑制率％＝(對照組OD值-實驗組OD值)/對照組OD值×100％測試結果表明，該西弗堿對肺癌細胞A549的IC50(藥物的半數(shù)抑制濃度)為207.0μM，這表明該化合物對肺癌細胞具有溫和的抑制效果。具體實施方式為了更好的理解本
技術實現(xiàn)思路
，下面通過一個具體實施例進一步說明本專利技術的技術方案：實施例1。稱取對甲氧基苯甲醛1.36g(0.01mol)溶于30mL無水乙醇中，加熱攪拌至全部溶解，加入丁二胺0.44g(0.005mol)，攪拌下加熱回流6小時，冷至室溫后過濾，濾液置于燒杯中靜置揮發(fā)，可得大量晶體狀本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種丁基連接的西弗堿二聚體晶體在光學電子器件、DNA診斷、光化學傳感器、有機顏料、染料、熒光增白劑、光氧化劑、熒光涂料、激光染料、有機電致發(fā)光器件、化學及生化分析、太陽能捕集器、防偽標記、藥物示蹤及激光領域的用途，該用途基于其熒光性質(zhì)；該晶體外觀呈無色透明塊狀，熔點76.6?77.2℃，分子式C

【技術特征摘要】
1.一種丁基連接的西弗堿二聚體晶體在光學電子器件、DNA診斷、光化學傳感器、有機顏料、染料、熒光增白劑、光氧化劑、熒光涂料、激光染料、有機電致發(fā)光器件、化學及生化分析、太陽能捕集器、防偽標記、藥物示蹤及激光領域的用途，該用途基于其熒光性質(zhì)；該晶體外觀呈無色透明塊狀，熔點76.6-77.2℃，分子式C20H24N2O2，分子量為324.42，化學名...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：譚學杰，劉健敏，邢殿香，
申請(專利權)人：齊魯工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37