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(完整word版)吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的发光性质研究

来源:二三娱乐
(完整word版)吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的发光性质研究

摘要

含氮杂环化合物在自然界中分布很广,功用也很多。例如,中草药中的有效成分生物碱大多都是含氮化合物;在动植物体内起着重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基都是含氮化合物.因此,合成研究含氮杂环化合物具有非常重要的意义。五元并六元的氮桥头杂环化合物包括中氮茚类、吡啶并苯并咪唑类、吡唑并吡啶类、咪唑并吡啶类等,这些化合物具有广泛的生物活性,例如抗肿瘤活性、多巴胺受体拮抗剂、P38激酶抑制剂和抗疱疹病毒等活性。

近年来,含氮杂环化合物在生物探针、荧光染料和光电材料领域的应用也越来越多。在生物研究领域,含氮杂环化合物作为细胞染色剂或生物探针被广泛深入的研究;在光电材料领域,结构独特的含氮芳香体系作为有机半导体材料在有机电致发光和有机场效应晶体管等器件中具有重要应用。目前对于氮桥头类杂环化合物的研究主要集中在合成方法和生物活性方面,而这类化合物的光学性质被研究报道的很少。

先前我们利用串联反应合成了一系列吡唑并吡啶类化合物。初步的光学性质测试表明,这类化合物显示出独特的光学特性.因此本课题详细研究了吡唑并[1,5-a] 吡啶系列化合物的光学性质。

关键词:吡唑并[1,5-a]吡啶;发光性质;荧光;紫外

Abstract

(完整word版)吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的发光性质研究

Nitrogen heterocyclic compounds is widely distributed in nature, the function is very much also。 For example, The effective components alkaloids in Chinese herbal medicine are mostly nitrogen compounds; The hemoglobin,chlorophyll, nucleic acid bases of animals and plants play an important physiological function are nitrogen compounds; Therefore, the synthesis of nitrogen heterocyclic compounds have very important significance. Of these heterocycles, compounds containing indolizines, pyrazolo[1,5-a]pyridines, pyrido[1,2-a]benzimidazoles, imidazo[1,2—a]pyridines and imidazo[1,5—a]pyridines have been reported to possess a wide variety of biological and pharmacological properties. Furthermore, some of these compounds have a wide range of biological activities, such as antitumor activity, dopamine receptor antagonist, P38 lightning kinase inhibitors and against herpes virus activity。

In recent years, nitrogen-containing heterocyclic compounds in biological probes, fluorescent dyes field and photovoltaic materials is also increasing。 In biological research, a nitrogen—containing heterocyclic compounds are extensively studied as a cell stain or biological probes; In the field of photoelectric material, the unique structure of the nitrogen—containing aromatic system as an organic semiconductor material in organic electroluminescent and organic field effect transistors and other devices that have important applications. At present,the bridgehead nitrogen heterocyclic compounds research mainly focuses on the synthesis and biological activity, and optical properties of these compounds are rarely reported.

This topic using tandem reaction synthesis of a series of pyrazolopyridine compounds。 Preliminary tests showed that the optical properties, these compounds exhibit unique optical properties. Therefore, we synthesized pyrazolo [1,5-a] pyridine series compound, while a detailed study of the optical properties of such compounds.

Keyword: pyrazole[1, 5 — a] pyridine; luminescence properties; fluorescence; uv

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符号说明

mol,摩尔; l,升; ml,毫升; ul,微升; nm,纳米;

AR,Analytical Reagent,分析纯; THF,Tetrahydrofuran,四氢呋喃;

DMF,N,N—Dimethylformamide,N,N—二甲基甲酰胺; Cyclohexane,环己烷;

DCM,dichloromethane,二氯甲烷; Trichloromethane,氯仿; Acetonitrile,乙腈; EtOH,乙醇; TFAA,三氟乙酸酐;

PCC,Pyridinium chlorochromate,氯铬酸吡啶;

F-4600 FL—SPECTOROPHOTOMET, F-4600型分子荧光光度计;

U-3900 UV—VIS spectrophotometer, U-3900型紫外可见分光光度计。

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目录

第一章 文献综述 .................................................................................................................... 1

1. 含氮桥头类化合物的简介 ......................................................................................... 1

1.1 吡唑并吡啶类化合物的合成——串联反应介绍 .......................................... 1 1.2 吡唑并吡啶类化合物的研究进展 .................................................................... 2 2. 论文选题目的及意义 .................................................................................................. 4 第二章 吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物的合成及发光性质研究 ................................... 7

1。 实验药品和仪器 ....................................................................................................... 7 2。 吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物的合成 ................................................................ 8 3. 吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物光学性质的测定 ............................................ 11

3。1 待测溶液的配制 ........................................................................................... 11 3.2 荧光光谱与紫外光谱的测定 ......................................................................... 12 3.3 结果与讨论 ...................................................................................................... 12 4. 结论 ............................................................................................................................ 19 参考文献 ................................................................................................................................ 20 致谢 ........................................................................................................................................ 22

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第一章 文献综述

1。 含氮桥头类化合物的简介

1。1 吡唑并吡啶类化合物的合成-—串联反应介绍

串联反应是指两步或多步反应连续发生,不经过中间产物的分离步骤,直接得到最终产物的一连串反应。串联反应使多步反应连续发生,从而省略了中间产物的分离和提纯过程,操作简便,经济高效,因此串联反应成为有机合成研究中备受关注的一个领域。串联反应先后历经亲核取代反应和分子内的缩合脱水的反应机理,并具有以下优点:(1)反应条件温和,在弱碱碳酸钾作用下,室温下即可反应。(2)适用性广且易于制备。(3)产率高且最终产物易于分离提纯。(4)可用于多种带吸电子基团的氮桥头芳杂五环并吡啶类化合物的合成,如酯基、硝基、磺酸酯基、磷酸酯基等。

吡唑并[1, 5-a]吡啶,又名3-氮杂中氮茚,如图(1-1):

4563a32NN871

图(1-1)

桥头氮原子提供一对孤对电子,构成一个芳香性的离域10π电子体系。有关电子云密度的各种理论计算[1]表明,吡啶六元环是缺电子的,而吡唑五元环富含电子的,C—3位置可以发生亲电取代反应。这类化合物主要发生以下反应:(1)由于N—1的SP2杂化轨道上有一对电子,未参与成键的,可以与质子结合,具有碱性( pKa为1.43)[2];(2)C—3位置容易发生溴代、亚硝化、硝化、Friedel-Crafts酰基化、烷基化、Vilsmeier-Haack反应[3],并且能在酸催化下和醛反应,也能发生Mannich反应[4];(3) 吡啶环在较为剧烈的条件下还可以发生氧化、还原反应;(4)除吡啶环上带有卤素可以发生亲核取代反应外[5],碳原子的其它亲核取代反应未见报道。此外,正丁基锂可以选择性的夺取C—7上的氢。

吡唑并[1, 5—a]吡啶类化合物的合成,主要方法是通过1—氨基吡啶正离子与取代炔的1, 3-偶极环加成反应[6]图(1—2),此反应有很好的区域选择性,但对于2, 6位无取代的非对称的氨基吡啶盐来说,此反应产生4位和6位取代的异构体,同时此反应需要较长反应时间,且产率很低.

另外一种较为重要的方法是通过氮宾的重排得到图(1—3)[7]。此环化反应非常有效,但是通过热分解得到氮宾的前体化合物叠氮化物却较难制备。有研究小组利用肟得到氮杂环丙烷,

1

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再通过氮杂环丙烷的重排得到氮宾中间体,此法有效的解决了氮宾较难制备的的问题[8]。

R1R2NN3- N2NNR1R2R1NNR2

图(1—2)

NOHNTFAAFClNDCMFClNClNNF

图(1-3)

1.2 吡唑并吡啶类化合物的研究进展

吡唑并吡啶类化合物,由于其具有与吲哚或嘌呤结构上的相似性与差异性而受到越来越多的重视.这类化合物具有共扼的π电子体系,可以作为存在于生物体内的相似化合物的等电子体。同时由于此类芳杂五环并六环体系具有较大的偶极矩和一定数量的氮原子,可以作为药物的附属结构来增强药物与生物体的结合并显示出一定的选择性[9]。这类化合物按结构类型可以分为吡唑并[4,3—c]吡啶、吡唑并[1, 5—a]吡啶、吡唑并[3,4—b]吡啶等,而研究最多的就是吡唑并[1, 5-a]吡啶类化合物。

目前对这类化合物的研究主要集中在其衍生物的生物活性方面: (1) 腺苷A1受体拮抗剂[10,11]

腺苷作为一种嘌呤核苷广泛存在于生物体内,它可以与细胞外受体相互作用以调控各种生理机能。Satoru Kuroda制备了吡唑并[1, 5-a]吡啶类化合物FK453图(1-4)、FK838图 (1—5)、FR166124图(1—6)做为腺苷A1受体拮抗剂。化合物FK453呈现出较好的抑制活性(IC50=17.2nm)和选择性,化合物FK838也具有对腺苷Al受体较强的抑制活性,同时还显示出良好的利尿活性,化合物FR166124比前两者表现出更高的选择性、更好的水溶性。

2

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CO2HOOOCO2HNOHNNNNNNNNN

图(1-4)FK453 图(1—5)FK838 图(1-6)FR166124

(2) CRF1受体抑制剂[12]

CRF是促肾上腺皮质激素释放因子,作用于下丘脑、脑垂体控制促肾上腺皮质激素的释放。CRF分为CRF 1和CRF2两种,经过临床研究发现CRF 1在应激性疾病中有着重要作用。CRF 1受体拮抗剂在治疗应激性疾病,如:焦虑症、抑郁症、肠易激综合症等,有潜在利用价值。现在CRF1抗体在应急性疾病治疗方面的研究在临床前研究取得了较好的结果。Yoshinori Takahashi等人合成一系列吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物作为CRF 1受体拮抗剂。其中化合物图(1-7)表现出较好的体外活性并进入临床试验.

ONNNMeOOMeMeO

图(1—7)CRF 1受体抑制剂

(3) P38激酶抑制剂[13]

P38是丝裂原活化蛋白激酶的一种,其参与细胞的生长发育及细胞间功能同步等多种生理过程,与炎症及细胞周期调控密切相关.Cheung等报道的含有对氟苯基和吡啶基团的吡唑并[1,5—a]吡啶衍生物对P38激酶显示出良好的抑制活性.其中,如图(1—8)(IC50=0.12um)和图(1—9)(IC50=0。07um)的化合物都具有较好的抑制活性。

3

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NNNNOFNNF CF3

图(1—8) 图(1—9)

P38激酶抑制剂

(4) 抗疱疹病毒活性[14,15]

疱疹病毒几乎可以感染所有的动物物种。其中高发病率的单纯性疱疹1和2(HSV-1和HSV-2)可以在人群中传播感染。Gudmundsson等人合成得到吡唑并[1,5—a]吡啶类衍生物,并详细研究了其对疮疹病毒的抑制活性。活性较好的化合物有图(1-10)和图(1-11):

HNNNHNNOCH3HNNFNNNHNN

图(1—10) 图(1—11)

抗疱疹病毒化合物

2. 论文选题目的及意义

近来,基于有机荧光探测技术受到广泛关注,有机荧光分子种类繁多,结构易于修饰,可与被分析样品形成共价或非共价键,所形成复合物的荧光光谱的波长也比较宽。同时许多新的有机荧光体被合成出来,在化学传感器、生物探针、荧光染料和光电材料等领域得到广泛的应用[16,17]。

例如,4-氯-7-硝基苯并噁唑图(1—12)在HPLC分析中被用作氨基酸的衍生化试剂[18]。

4

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含有多个氮原子的化合物图(1—13)和图(1-14)可以高选择的与GABAA受体中苯二氮结构相结合。此类化合物有助于确定GABAA受体在组织中的位置与分布[19].

同时,许多含氮杂环化合物作为有机半导体材料被用于有机发光二极管(OLEDs),有机场效应晶体管((OFETs)等有机电子器件中[20—22].如用于OLED中发蓝紫色光的嘌呤衍生物图(1—15)。

NNClNONNO2NNNNNNNNFNNNNNNNCO2Me

图(1-12) 图(1-13) 图(1—14) 图(1—15)

吡唑并[1, 5—a]吡啶类化合物具有共扼的π电子体系,这类化合物通常具有较好的光学性质。但由于其合成上的复杂性,以及分子修饰的难度,这类化合物的光学性质尚未得到详细深入的研究.因此本课题将通过串联反应合成的吡唑并[1, 5—a]吡啶系列化合物如图(1-16)的光学性质及其潜在的应用价值进行了详细研究。

ClNNCOOEtNNCOOEtCl Cl

6a 氯吡氯豆 6b氯吡氢豆

5

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ClNNCOOEtNNCOOEtO O

6c甲氧吡氯豆 6d甲氧吡苯豆

图(1-16)吡唑并[1, 5-a]吡啶系列化合

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第二章 吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的合成及发光性质研究

1. 实验药品和仪器

表2-1 试剂的来源与规格一览表

试剂名称 环己烷 二氯甲烷 氯仿 乙腈 无水乙醇 规格 AR AR AR AR AR 生产厂家 天津市科密欧化学试剂有限公司 上海广诺化学科技有限公司 天津市科密欧化学试剂有限公司 天津市永大化学试剂有限公司

表2—2实验仪器一览表

仪器名称

电子分析天平(Acculab)

F—4600 FL-SPECTOROPHOTOMET U-3900 UV—VISspectrophotometer

生产厂家

德国赛多利斯股份公司 Hitachi High—Tech Science Corporation Tokyo Japan Hitachi High-Tech Science

Corporation Tokyo Japan

DNG-90704型电热恒温鼓风干燥箱

50ml容量瓶 10ml试管 胶头滴管

上海精宏实验设备有限公司 天津市友丰技术玻璃有限公司 天津市友丰技术玻璃有限公司 天津市友丰技术玻璃有限公司

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2. 吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物的合成

首先,我们以取代的苯乙酮为起始原料,与草酸二乙酯反应,再与水合肼缩合得到吡唑1a—b,接着,用四氢锂铝还原得到醇2a—b,再用PCC氧化得到吡唑醛3a—b,最后,吡唑醛3a—b与取代的溴代巴豆酸乙酯5a-b反应得到了预想的吡唑并[1, 5-a]吡啶类化合物6a-d.如图(2—1)。

O(COOEt)2R1C2H5ONa / C2H5OHR1OONaCO2Et1. HOAc2. N2H4NNHCO2EtR11a-bR2LiAlH4THFR1NNHCH2OHNNHPCC/DMFR1CHOBr4a-bCO2Et2a-b3a-bR2NNCHOR1CO2EtK2CO3DMFR1NNR2CO2Et5a-d6a-d

图(2-1)

NNCOOEt

1H NMR (300 MHz, CDCl

3)

δ 8.31 (s, 1H, Ar—H), 8.20 (s, 1H, Ar-H), 6.89 (s,

1H, Ar-H), 7.85 (d, 2H, Ph—H, J=8.1Hz), 7。27 (d, 2H, Ph—H, J=8.1Hz), 4.39

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(q, 2H, -CH2-), 1.43 (t, 3H, —CH3), 2。55 (s, 3H, Ar-CH3), 2.40 (s, 3H, Ar-CH3)

13C NMR (75.4 MHz, CDCl

3):δ 165。3, 153。3, 138。6, 137.8, 129.3, 128.8, 126.9,

125。8, 125。6, 120.6, 120。3, 95。0, 60。5, 20.6, 18.0, 13.6。

IR (KBr) ν =3130, 2979, 2928, 2902, 1708, 1615, 1517, 1477, 1447, 1413, 1403, 1389, 1310, 1263, 1224, 1191, 1148, 1114, 1088, 1056, 1023, 947, 898, 824, 804, 774, 698, 607, 510 cm−1。 ESI—MS m/z

Anal。 Calcd for C18H18N2O2: C, 73。45; H, 6。16; N, 9。52; O, 10.87. Found: C, 73。46; H, 6.16; N, 9。51; O, 10。87. Mp: 137—138°C

NNCOOEtCl

1H NMR

(300 MHz, CDCl3) δ 8。31 (s, 1H, Ar-H), 8。21 (s, 1H, Ar—H), 6。89

(s, 1H, Ar—H), 7。89 (d, 2H, Ph-H, J=8.4Hz), 7。42 (d, 2H, Ph—H, J=8.4Hz), 4.41 (q, 2H, -CH2-), 1。43 (t, 3H, —CH3), 2。55 (s, 3H, Ar—CH3)

13C NMR (75.4 MHz, CDCl

: 3)δ 165。2, 152.0, 138。7, 133.7, 130。7, 128.3, 127。0,

126。9, 126.2, 120。8, 120。6, 95。2, 60.6, 18.0, 13.6。

IR (KBr) ν =3138, 2981, 2929, 2909, 1725, 1601, 1520, 1473, 1446, 1407, 1387, 1312, 1261, 1222, 1187, 1175, 1150, 1106, 1083, 1053, 1021, 903, 850, 842, 827, 782, 724, 696, 606, 590, 510 cm−1.

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ESI—MS m/z

Anal. Calcd for C17H15ClN2O2: C, 64。87; H, 4。80; Cl, 11。26; N, 8.90; O, 10。17. Found: C, 64.87; H, 4.80; Cl, 11.25; N, 8.90; O, 10。18。 Mp: 133-134°C

NNCOOEtO

3)

1H NMR (300 MHz, CDCl

δ 8.34 (s, 1H, Ar—H), 8。20 (s, 1H, Ar—H), 6.84

(s, 1H, Ar-H), 7.90 (d, 2H, Ph-H, J=8。7Hz), 6.99 (d, 2H, Ph—H, J=8.7Hz), 4.40 (q, 2H, —CH2-), 1。43 (t, 3H, -CH3), 3。87 (s, 3H, —OCH3), 2。55 (s, 3H, Ar-CH3)

13C NMR (75.4 MHz, CDCl

3):

δ

IR (KBr) ν = 3121, 2975, 2929, 1718, 1610, 1521, 1477, 1459, 1439, 1312, 1244, 1177, 1082, 1026, 849, 782 cm−1. ESI—MS m/z

Anal。 Calcd for C18H18N2O3: C, 69.66; H, 5.85; N, 9。03; O, 15.47 Found: C, 69。63; H, 5.85; N, 9。05; O, 15.48. Mp: 135—137°C

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OEtNCHOON

9.90(S, 1H, -CHO), 7.71 (d, 2H, Ph—H, J=8。1Hz), 7.21 (d, 2H, Ph—H, J=8。1Hz), 7.17 (S, 1H, Ar-H), 5.25 (S, 1H, -C=CH—), 5.20 (S, 2H, -CH2-), 4。10 (q, 2H, -COOCH2-), 2。38 (s, 3H, Ph-CH3), 1。59 (s, 3H, —C=C—CH3), 1.33 (t, 3H, -COOCH2CH3).

9.86(S, 1H, —CHO), 7。72 (d, 2H, Ph-H, J=8.1Hz), 7.23 (d, 2H, Ph-H, J=8。1Hz), 7.17 (S, 1H, Ar-H), 5。89 (S, 2H, -CH2—), 5。85 (S, 1H, -C=CH—), 4。24 (q, 2H, —COOCH2-), 2。38 (s, 3H, Ph-CH3), 2.19 (s, 3H, -C=C—CH3), 1。31 (t, 3H, -COOCH2CH3)。

3. 吡唑并[1,5—a]吡啶类化合物光学性质的测定

3。1 待测溶液的配制

将吡唑并[1,5-a]吡啶系列化合物配成一系列的待测溶液: (1) 配制10—6mol/l待测溶液

① 分别精确称取上述四种化合物各10—5mol,用二氯甲烷溶液溶解于10ml试管中,配成10—3mol/l的溶液;在四种化合物10—3mol/l溶液中各取100ul,加二氯甲烷溶液稀释至10ml,分别配成10-5mol/l的溶液;从四种化合物10—5mol/l的溶液中,各取五组1ml溶液于20支10ml试管中,挥发至干。

② 待上述20支试管中溶液挥发完全,分别向每种化合物的五支试管中依次加入环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙醇至10ml,摇动试管。待检测。

(2)配制10—5mol/l待测溶液

① 分别精确称取上述四种化合物各10-5mol,用二氯甲烷溶液溶解于50ml容量瓶中,配成

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2×10-4mol/l的溶液;从四种化合物2×10—4mol/l溶液中各取五组500ul于20支10ml试管中,挥发至干。

② 待上述20支试管中溶液挥发完全,分别向每种化合物的五支试管中依次加入环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙醇至10ml,摇动试管。待检测。

3。2 荧光光谱与紫外光谱的测定

化合物的荧光光谱由F-4600(Hitachi)型荧光光谱仪测定,UV-VIS光谱由U-3900(Hitachi)型紫外光谱仪测定。

(1)在330nm激发波长下,分别测定上述溶液的荧光发射光谱; (2)测定上述溶液的紫外吸收光谱;

(3)数据处理,运用Origin软件作图,做出取代基相同的化合物在极性不同的五种溶剂中以及取代基不同的化合物在相同溶剂中的荧光发射光谱与紫外吸收光谱。

3。3 结果与讨论

化合物6a—d的荧光发射光谱和紫外吸收光谱在环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙腈、和乙 醇等溶剂中测得。

化合物6a-d在10—6mol/l浓度下的荧光光谱如图(2-2)、(2—3)所示。

从图(2—2)可以看出化合物6a—d在稀溶液中的荧光发射位于蓝光波段,最大发射峰处于400-430nm之间。这些化合物的荧光光谱很相似,取代基影响不是很大,其荧光强度按6c,6d,6b,6a顺序依次增强。

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3000 6a 6b 6c 6d2500Fluorescence Intensity2000EtOH150010005000360380400420440460480500520540Wavelength/nm

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180016001400 6a 6b 6c 6dAcetonitrileFluorescence Intensity120010008006004002000380400420440460480Wavelength/nm

图(2-2)化合物6a—d在乙腈和乙醇溶液(10-6mol/l)中的荧光发射光谱

从图(2-3)中可以看出溶剂对化合物的荧光光谱有一定影响.例如:对化合物6b,在二氯甲烷溶液中最大发射峰位于409nm,随溶剂极性增加,荧光发射峰值在氯仿、乙腈和乙醇溶液中分别蓝移至407nm,405nm和401nm。

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220020001800Fluorescence Intensity16001400120010008006004002000-200350400450500550 Cyclohexane DCM Trichloromethane Acetonitrile EtOH6b600Wavelength/nm

180016001400 Cyclohexane DCM Trichloromethane Acetonitrile EtOH6cFluorescence Intensity120010008006004002000-200350400450500550600Wavelength/nm

图(2—3)化合物6b,6c在不同溶剂(10—6mol/l)中的荧光发射光谱

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如图(2-4)所示,化合物6b—d在10—5mol/l的浓度下,溶剂对紫外吸收光谱有显著影响.例如:对化合物6b,相对于在极性较小的环己烷、二氯乙烷和氯仿(吸收峰分别在305nm,307nm和308nm)溶液中,其在极性较大的乙腈和乙醇溶液中吸收峰分别红移至344nm和345nm.

0.260.240.220.200.18 Cyclohexane DCM Trichloromethane Acetonitrile EtOH6bAbsorbance0.160.140.120.100.080.060.040.020.00-0.02280300320340360380400Wavelength/nm16

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0.260.240.220.200.18 Cyclohexane DCM Trichloromethane Acetonitrile EtOH6cAbsorbance0.160.140.120.100.080.060.040.020.00-0.02280300320340360380400Wavelength/nm0.200.180.16 Cyclohexane DCM Trichloromethane Acetonitrile EtOH6dAbsorbance0.140.120.100.080.06290300310320330340350360370380Wavelength/nm

图(2—4)化合物6b—d在不同溶剂(10-5mol/l)中的紫外可见吸收光谱

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化合物6a—d在二氯甲烷和氯仿中的紫外可见吸收峰范围位于290-380nm之间,主要是由于分子内π-π*跃迁引起的。从图(2—5)吸收光谱结果可以看出,取代基对化合物的吸收光谱有一定的影响,取代基不同,吸收强度按6c,6d,6a,6b顺序依次增强。

0.200.180.160.14 6a 6b 6c 6dDCMAbsorbance0.120.100.080.060.040.020.00280300320340360380Wavelength/nm

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0.25 6a 6b 6c 6d0.20TrichloromethanceAbsorbance0.150.100.050.00280300320340360380400Wavelength/nm

图(2—5)化合物6a—d在二氯甲烷和氯仿(10—5mol/l)中的紫外可见吸收光谱

4。 结论

本文研究了吡唑并吡啶类化合物的光学性质。根据串联反应合成了吡唑并[1,5-a]吡啶系列化合物,对其进行荧光光谱和紫外可见光谱的测试,测试结果表明,这类化合物的荧光发射光谱位于400-430nm的蓝色波段,紫外吸收范围在290-380nm的近紫外光波段。溶剂对这些化合物的荧光光谱和吸收光谱有较为显著的影响,取代基也有一定的影响。这类化合物具有良好的光学性质,在荧光染料和光电材料领域具有潜在的应用价值。

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参考文献

[1] Lanig H。, Utz W., Gmeiner P。, Comparative Molecular Field Analysis of Dopamine D4 Receptor Antagonists Including 3—[4—(4-Chlorophenyl) piperazin-1—ylmethyl] pyrazolo [1,5-a]pyridine,3—[4—(4-Chlorophenyl)piperazin—1—ylmethyl]—1H-pyrrolo-[2,3—b]pyridine(L-745,870), and Clozapine,

J. Med. Chem。, 2001, 44:1151—1157。

[2] Csànyi D., Hajós G。, Riedl Z., et al, Synthesis of Two New Heteroaromatic β-Carboline—fused Pentacycles, Observation of a New Intercalating Agent, Bioorg。 Med. Chem。 Lett。, 2000, 10: 1767—1769。

[3] Allen S. H。, Johns B. A., Gudmundsson K. S。, et al, Synthesis of C-6 Substituted Pyrazolo[1,5—a]pyridines with Potent Activity Against Herpesviruses,

Bioorg。 Med. Chem.,2006, 14: 944-954.

[4] Löber S., Ortner B。, Bettinetti L., et al, Analogs of the Dopamine D4 Receptor Ligand FAUC 113 with Planar— and Central—Chirality, Tetrahedron:Asymmetry, 2002, 13:2303-2310。

[5] Aboul-Fadl T。, Löber S., Gmeine P。, Effective and Variable Functionalization of Pyrazolo[1,5—a]pyridines Involving Palladium—Catalyzed Coupling Reactions,

Synthesis, 2000, 12:1727–1732.

[6] Settambolo R。, Caiazzo A., Lazzaroni R。, An original approach to 5, 6—dihydroindolizines 42:4045-4048。

[7] Timári G。, Soós T., Hajós G。, et al,Synthesis of Novel Ellipticine Analogues and Their Inhibition of Moloney Leukaemia Reverse Transcriptase, Bioorg. Med。 Chem. from

1—allylpyrroles

by

a

tandem

hydroformylation/cyclization/dehydration sequence , Tetrahedron Lett, 2001,

Lett., 1996, 6:2831—2836.

[8] Johns B. A。, Gudmundsson K. S., Turner E. M。, et al, Pyrazolo[1,5-a] pyridines:Synthetic Approaches to a Novel Class of Antiherpetics, Tetrahedron, 2003,59:9001—9011.

[9] Lober S., Tschammer N。, Hubner H., et al,The Azulene Framework as a Novel Arene Bioisostere: Design of Potent Dopamine D4 Receptor Ligands Inducing Penile

20

(完整word版)吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的发光性质研究

Erection,ChemMedChem,2009,4:325—328。

[10] Akahane A., Katayama H., Mitsunaga T., et al, Discovery of FK453, A Novel Non—Xanthine Adenosine Al Receptor Antagonist, Bioorg, Med. Chem. Lett。,1996,6:2059—2062.

[11] Akahane A., Katayame H., Mitsunaga T.,et al,Discovery of 6—Oxo-3-(2-phenylpyrazolo [ 1,5—a]pyridin—3-yl)-1(6H)-pyridazinebutanoic Acid (FK 838): A Novel Non-Xanthine Adenosine A1 Receptor Antagonist with Potent Diuretic Activity, 。I. Med。 Chem., 1999,42:779-783。

[12] Bura T , Ziessel R。, Water—Soluble Phosphonate—Substituted BODIPY Derivatives with Tunable Emission Channels, Org Lett。,2011,13:3072-3075。

[13] Cheung M。, Harris P. A。, Badiang J。 G.,el al, The Identification of Pyrazolo[1,5—a]pyridines as Potent p38 Kinase Inhibitors, Bioorg。 Med. Chem。 Lett.,2008, 18:5428-5430。

[14] Johns B。 A。, Gudmundsson K。 S。, Allen S. H., Pyrazolo[I,5—a]pyridine antiherpetics: Effects of the C3 substituent on antiviral activity, Bioorg.Med.Chem. Lett., 2007, 17:2858-2862。

[15] Gudmundsson K。 S., Johns B。 A。, Allen S。 H., Pyrazolopyridines with Potent Activity, Against Herpesviruses: Effects of C5 substitutes on Antiviral Activity, Bioorg。Med. Chem。 Lett。,2008, 18: 1157—1161。

[16] Goncalves M。 S。 T., Fluorescent Labeling of BiomoIecules with Organic Probes。, Chem。 Rev.,2009, 109:190—212.

[17] Shinar J., Shinar R., Organic Light—emitting Devices (OLEDs) and OLED—based Chemical and Biological Sensors: An Overview., J。 Phys。 D: Appl. Phys。,2008,41: 133001-133026.

[18] Dufau I., Mazarguil H。, Design of a Fluorescent Amino Acid Derivative Usable in Peptide Synthesis., Tetrahedron Lett。,2000, 41: 6063-6366。

[19] Hutchison A., Maynard G., Albaugh P。, et ai,Heteroaryl substituted fused bicyclic heteroaryl compound as GABAA receptor ligands[P] ,WO 006471, 2003。

[20] Chen G., Wang H。, Liu Y., et al,The synthesis and Characterisation of Novel Pyrazoline Derivatives Containing Triphenylamine, Dyes Pigments,2010,85: 194-200.

[21] Lengvinaite S。, Grazulevicius J。 V., Grigalevicius S。, et al, Indolo

21

(完整word版)吡唑并[1,5-a]吡啶类化合物的发光性质研究

[3,2-b]carbazole-based Functional Derivatives as Materials for Light Emitting Diodes, Dyes Pigments, 2010, 85:183—188.

[22] Yang Y。, Cohn P。, Dyer A. L。, et al, Blue-Violet Electroluminescence From a Highly Fluorescent Purine., Chem. Mater, 2010, 2:3580—3582.

致谢

本论文是在葛燕青老师的精心指导下完成的,从实验开题、实验方案设计、结果分析到数据归纳总结无不凝结着老师的智慧和心血。导师活跃的科研思维、广博的知识面、求实的工作作风、一丝不苟的治学态度和对科研工作的极大热情都给我留下了深刻的印象,相信这些将会对我今后的生活学习产生积极和深远的影响。在此,谨向老师致以崇高的敬意和衷心的感谢!

感谢我的朋友、同学给我的支持和帮助,我论文的顺利完成与他们的大力支持是密不可分的。另外感谢他们在学习、生活中给予我的无微不至的关怀,是他们给予我苦心钻研的精神支持,在这里向他们表示真诚的感谢.

最后,向参加论文评审和答辩的各位老师表示诚挚的谢意。

曹楠 2015年6月

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