一种绿色反应体系下BODIPYs硫氰化的制备方法

本发明属于有机合成，具体涉及一种绿色反应体系下bodipys硫氰化的制备方法。

背景技术：

1、硼二吡咯烷(bodipy)荧光染料具有优异的光物理和电化学性能，包括高摩尔吸收系数、光致发光量子产率和化学稳定性；((a)ziessel,r.；ulrich,g.；harriman,a.,thechemistry ofbodipy:a new el dorado for fluorescence tools.newj.chem.2007,31,496-501.(b)uriel,c.；gómez,a.m.；garcía martínez de la hidalga,e.；j.；garcia-moreno,i.；lópez,j.c.,access to 2,6-dipropargylated bodipys as“clickable”congeners of pyrromethene-567dye:photostability and syntheticversatility.org.lett.2021,23,6801-6806.(c)lu,h.；mack,j.；yang,y.；shen,z.,structural modification strategies for the rational design of red/nir regionbodipys.chem.soc.rev.2014,43,4778-4823.(d)radunz,s.；kraus,w.；bischoff,f.a.；emmerling,f.；tschiche,h.r.；resch-genger,u.,temperature-and structure-dependent optical properties and photophysics of bodipydyes.j.phys.chem.a.2020,124,1787-1797.)因此经常被用于化学传感器、生物大分子标记、荧光标签、光敏剂和能量转移盒等；((a)bozdemir,o.a.；guliyev,r.；buyukcakir,o.；selcuk,s.；kolemen,s.；gulseren,g.；nalbantoglu,t.；boyaci,h.；akkaya,e.u.,selective manipulation of ict and pet processes in styryl-bodipy derivatives:applications in molecular logic and fluorescence sensing ofmetalions.j.am.chem.soc.2010,132,8029-8036.(b)zhang,z.；kwiatkowski,n.；zeng,h.；lim,s.m.；gray,n.s.；zhang,w.；yang,p.l.,leveraging kinase inhibitors to developsmall molecule tools for imaging kinases by fluorescencemicroscopy.mol.biosyst.2012,8,2523-2526.(c)lavis,l.d.；raines,r.t.,brightideas for chemical biology.acs chem.biol.2008,3,142-155.(d)lavis,l.d.；raines,r.t.,bright ideas for chemical biology.acs chem.biol.2008,3,142-155.(e)ueno,y.；jose,j.；loudet,a.；pérez-bolívar,c.；anzenbacher,p.,jr.；burgess,k.,encapsulated energy-transfer cassettes with extremely well resolvedfluorescent outputs.j.am.chem.soc.2011,133,51-55.)这些优良的性质使得bodipy荧光染料的应用发展迅猛，bodipy荧光染料作为重要的生物活性物质比重也不断增加。因此，开创一种快速高效合成硫氰化bodipys的新方法具有重要的实用意义。

2、ana m.gómez小组报告了在金属催化条件下与丙炔醇发生亲电芳香取代反应的重大进展。(org.lett.,2021,23,6801-6806.)反应式见式ⅰ：

3、

4、上述方法具有使用金属催化剂以及有毒溶剂等明显的缺陷。

技术实现思路

1、为了克服以上合成bodipys衍生物的技术壁垒，本发明提供了一种绿色反应体系下bodipys硫氰化的合成方法。

2、电催化合成反应具有很多显著的优势：可以避免使用有毒或难以处理的催化剂，电子是绿色的反应试剂，反应产物纯度高容易分离，对环境几乎无污染；在电催化反应中，可通过改变电极电压或电流来调控反应速率以避免副反应的发生，从而提高目标产品的选择性以及收率，同时减少浪费和能耗。

3、一种绿色反应体系下bodipys硫氰化的制备方法，其特征在于，向反应器中，加入取代bodipys 0.1mmol、kscn 0.6mmol，溶剂为六氟异丙醇：乙腈＝4.0ml:1.0ml，所用电流为2ma，反应温度22℃，反应时间为2h，通电促进反应完毕后，使用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物，其化学过程见反应式ⅱ：

4、

5、r取代基团选自氢、甲基、氯、溴、氰基、甲氧基、羟基、苯基。所述的取代bodipys、kscn的摩尔比值为1：6，溶剂为六氟异丙醇：乙腈＝4：1(体积比)。

6、本发明的有益效果为：本发明提供的无金属条件下bodipys硫氰化的合成方法科学合理，提供了一种bodipys硫氰化的新途径，通过本方法得到了具有多种取代基的硫氰化bodipys类化合物，其特点为：合成途径绿色环保，无需金属催化剂；反应溶剂为六氟异丙醇和乙腈；底物在弱电流下即可反应；合成方法简单，反应快速；目标化合物收率高，产品易于纯化。

技术特征：

1.一种绿色反应体系下bodipys硫氰化的制备方法，其特征在于，向反应器中，加入取代bodipys 0.1mmol、kscn 0.6mmol，溶剂为六氟异丙醇：乙腈＝4.0ml:1.0ml，所用电流为2ma，反应温度22℃，反应时间为2h，通电促进反应完毕后，使用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物，其化学过程见反应式：

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：电极材料为石墨毡。

技术总结本发明公开了属于有机合成技术领域的一种绿色反应体系下BODIPYs硫氰化的制备方法。所述方法为：向反应器中，加入取代BODIPYs 0.1mmol、KSCN 0.6mmol，在六氟异丙醇：乙腈＝(4.0mL:1.0mL)中通过电催化促进反应完毕后，使用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物，再经过硅胶柱层析分离得到目标产物。本发明提供的无金属条件下BODIPYs硫氰化的合成方法科学合理，合成途径绿色环保，无需金属催化剂；反应溶剂为六氟异丙醇和乙腈；底物在弱电流下即可反应；合成方法简单，反应快速；目标化合物收率高，产品易于纯化。其反应方程式如下：技术研发人员：张林宝,刘奎,刘家秀,薄世捷,陈酌,郭维斯,文丽荣受保护的技术使用者：青岛科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20