[发明专利]含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物及其合成方法

权利要求书

1.含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物，其特征是具有如下结构通式：

其中，R’＝OR或H，取代基R相同或不同，独立地选自N-氧化吡啶基或烃基，且至少一个取代基R为N-氧化吡啶基；所述的烃基为烷烃基或芳香烃基。

2.按照权利要求1所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物，其特征是，结构式为：

其中，

3.按照权利要求1或2所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是包括如下步骤：

(1)卤代N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺的制备；

(2)向卤代N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺中加入一定量的含羟基取代试剂、碳酸钾和N-甲基吡咯烷酮，70～120℃下反应24～36小时，冷却至室温，将反应后的溶液倒入适量HCl溶液中，静止后抽滤，再将产物水洗和醇洗并干燥，然后柱色谱分离；

(3)将步骤(2)得到的产物中加入异丙醇和氢氧化钾，搅拌并加热回流20～30小时，再加入冰乙酸中止皂化，将产物加水过滤、洗涤并干燥得水解产物，将得到的水解产物再与对氨基吡啶在喹啉中于130～150℃加热搅拌下反应8～12小时，然后冷却，将反应后溶液倒入HCl溶液中抽滤，水洗并干燥，柱色谱分离得取代产物，将得到的取代产物中加入乙酸和双氧水，室温搅拌0.2～1小时，然后加热至80～90℃反应15～30小时，期间适当补加双氧水，冷却至室温，将溶液倒入水中，静止抽滤并干燥然后柱色谱分离得最终产物；或者将步骤(2)得到的产物中直接加入乙酸和双氧水，室温搅拌0.2～1小时，然后加热至80～90℃反应15～30小时，期间适当补加双氧水，冷却至室温，将溶液倒入水中，静止抽滤并干燥然后柱色谱分离得最终产物。

4.按照权利要求3所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是步骤(1)中所述的卤代N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺为1，7-二溴-N，N’-二环己基-3，4：9，10-苝四羧酸二酰亚胺或1，6，7，12-四氯-N，N’-二环己基-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺。

5.按照权利要求3所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是步骤(2)中所述的卤代N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺与含羟基取代基试剂的摩尔比例为1∶2～20，碳酸钾与含羟基取代基试剂的摩尔比例为1∶1；N-甲基吡咯烷酮的用量至少为使N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺溶解；HCl溶液的质量浓度为5％～20％，其用量为N-甲基吡咯烷酮体积的2～20倍；所述的柱色谱分离以二氯甲烷∶丙酮＝20∶1或者二氯甲烷∶石油醚＝1∶1为淋洗液。

6.按照权利要求5所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是步骤(2)中所述的卤代N，N’-二环己基苝-3，4：9，10-四羧酸二酰亚胺与含羟基取代基试剂的摩尔比例为1∶2～10；所述的含羟基取代试剂为羟基吡啶或苯酚或取代苯酚；HCl溶液的质量浓度为5％～10％，其用量为N-甲基吡咯烷酮体积的3～10倍。

7.按照权利要求3所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是步骤(3)中所述的步骤(2)得到的产物与氢氧化钾的质量比例为1∶1～100；异丁醇的用量至少为能使步骤(2)得到的产物加热条件下全部溶解；冰乙酸的量以摩尔计为所用氢氧化钾的1.2～10倍；得到的水解产物与对氨基吡啶的摩尔比例为1∶1～20，喹啉的用量至少为使得到的水解产物溶解；HCl溶液的质量浓度为5％～20％，其用量为喹啉体积的2～20倍；乙酸的用量至少为在加热条件下能使得到的取代产物或步骤(2)得到的产物全部溶解，双氧水的用量至少为能使得到的取代产物或步骤(2)得到的产物在所述反应时间内全部被氧化；所述的柱色谱分离以二氯甲烷∶丙酮＝30∶1或二氯甲烷∶四氢呋喃＝10∶1或三氯甲烷∶四氢呋喃∶甲醇＝250∶50∶3或者三氯甲烷∶四氢呋喃∶甲醇＝30∶10∶1或者三氯甲烷∶四氢呋喃∶甲醇＝50∶10∶3为淋洗液。

8.按照权利要求7所述的含N-氧化吡啶基团的水溶性苝酰亚胺衍生物的制备方法，其特征是步骤(3)中所述的步骤(2)得到的产物与氢氧化钾的质量比例为1∶2～10；得到的水解产物与对氨基吡啶的摩尔比例为1∶1～5；HCl溶液的质量浓度为5％～10％，其用量为喹啉体积的3～10倍。