[发明专利]一种对磺酸苯氧菁染料及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种对磺酸苯氧菁染料，其结构如式I所示：

式I中，R₁、R₂相同或不同，各自独立为烷基、磺酸基烷基、磷酸基烷基或羧基烷基。

2.如权利要求1所述的对磺酸苯氧菁染料，其特征在于，所述烷基为C1～C20烷基；所述磺酸基烷基表示为-RSO₃H，所述磷酸基烷基表示为-RPO(OH)₂，所述羧基烷基表示为-RCOOH，其中R代表C1～C20亚烷基。

3.如权利要求1所述的对磺酸苯氧菁染料，其特征在于，所述对磺酸苯氧菁染料的结构式如下所示：

4.权利要求1～3任一所述对磺酸苯氧菁染料的制备方法，包括以下步骤：

1)对羟基苯磺酸与对硝基氟苯在碱的作用下反应，得到对(4-硝基苯氧基)苯磺酸即化合物A；

2)对(4-硝基苯氧基)苯磺酸在Pd/C催化作用下，使用氢气还原硝基，得到对(4-氨基苯氧基)苯磺酸即化合物B；

3)对(4-氨基苯氧基)苯磺酸与亚硝酸钠在盐酸的作用下进行重氮化反应，再使用还原剂还原得到苯肼衍生物即化合物C；

4)苯肼衍生物与3-甲基丁酮反应得到对磺酸苯氧基吲哚衍生物即化合物D；

5)对磺酸苯氧基吲哚衍生物与烷基化试剂反应得到带有R₁基团的季铵盐吲哚衍生物E1或带有R₂基团的季铵盐吲哚衍生物E2；

6)季铵盐吲哚衍生物E1和E2与缩合剂F反应得到所述对磺酸苯氧菁染料；

其中，R₁、R₂相同或不同，各自独立为烷基、磺酸基烷基、磷酸基烷基或羧基烷基。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)反应的溶剂为质子极性溶剂或非质子极性溶剂，所用碱为有机碱或无机碱，反应温度为0～80℃，反应时间为6～48小时；步骤2)反应的溶剂为质子极性溶剂，反应温度为0～80℃，反应时间为6～48小时；步骤3)反应温度为0～25℃，反应时间为0.5～48小时；步骤4)反应的溶剂为质子性溶剂，反应温度为0～140℃，反应时间为6～48小时。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述烷基化试剂为R₁Y或R₂Y，其中R₁、R₂代表烷基、磺酸基烷基、磷酸基烷基或羧基烷基，Y代表卤素。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述烷基化试剂为烷基磺酸内酯、烷基磷酸内酯或烷基内酯。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当R₁与R₂不同时，步骤6)先将季铵盐吲哚衍生物E1与缩合剂F在乙酸-乙酸酐混合溶剂的作用下在50～140℃反应0.5～3小时得到半菁中间体，除去溶剂，然后加入季铵盐吲哚衍生物E2，在乙酸-吡啶混合溶剂的作用下在0～140℃反应0.5～3小时，加入低极性溶剂沉淀得到粗产物，经过柱色谱层析得到纯的式I化合物；当R₁与R₂相同时，将季铵盐吲哚衍生物与缩合剂溶于质子性溶剂中，加入碱，在0～140℃得到反应0.5～3小时，加入低极性溶剂沉淀得到粗产物，经过柱色谱层析得到纯的式I化合物。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤6)中所述乙酸-乙酸酐混合溶剂按体积比乙酸:乙酸酐＝1:1～1:3；所述乙酸-吡啶混合溶剂按体积比乙酸:吡啶＝0:1～1:1。

10.权利要求1～3任一所述的对磺酸苯氧菁染料作为荧光分子探针、光敏剂或声敏剂的用途。