[發明專利]對甲基苯基羅丹明噁二唑及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201210091345.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102633788A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 史學芳;馬媛;侯志愛;郭萍;柴璐;徐本花;朱青
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C07D413/10
• 分類號: C07D413/10;C09K11/06;C09B57/00;G01N21/64;C12Q1/02
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本發明是在天津師范大學開發基金（基金號為52XK1102）的資助下進行的。

技術領域

本明發屬于化學傳感技術應用領域，涉及2-對甲基苯基-5-[羅丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑I的制備方法，及其作為細胞染料的生物染色劑的用途。

背景技術

熒光染料分子探針在分子生物學、微生物學、生物化學、分析化學、化工和醫藥工業等領域有著廣泛地應用。同時它的發展與生命科學、化學、生物技術、診斷醫學等學科緊密相關。隨著相關技術的發展與普及，熒光染料分子探針的應用越來越廣泛，與此同時對熒光探針染料性能的要求也越來越高。熒光探針染料的合成與應用研究已發展成為生命科學和化學兩大學科的交叉性前沿研究領域。

羅丹明類熒光探針染料，具有熒光量子產率高，激發波長、值范圍寬等優點。另外還可以通過對母體的修飾滿足不同使用條件?(例如:最大吸收波長，最大發射波長，量子產率等)的需要。所以該類熒光探針染料已廣泛的應用于生物活體內的pH值、離子、小分子的檢測和復雜生物體系的研究等領域。

為了達到改變羅丹明類熒光染料分子探針在生物親和性、水溶性的性能，我們在羅丹明的母體結構上引入了噁二唑的雜環結構，設計并合成了新型的羅丹明類生物熒光探針。

發明內容

本發明的第一個目的是提供了具有通式I的化合物的制備方法。

本發明的第二個目的是提供了化合物I用于活體細胞熒光染料方面的用途。

為實現上述目的問發明公開了如下的技術內容：

具有結構式I的2-對甲基苯基-5-[羅丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑化合物：

本發明進一步公開了化合物I的制備方法，它是按如下的步驟進行：

化合物I的合成步驟：

（1）羅丹明B酰肼的合成

將羅丹明類化合物用乙醇溶解，然后將85%的水合肼在室溫的條件下逐滴加入到混合體系中，滴加完畢后將混合物加熱強回流3-10小時，反應完成后，冷卻至室溫，減壓除去溶劑，抽濾，蒸餾水洗滌產物3-5次；其中羅丹明B與85%的水合肼的摩爾比1?：1.5~5；

（2）目標化合物I的合成

將上述步驟（1）制備的羅丹明酰肼與對甲基苯甲酸混合溶于三氯氧磷中，加熱回流，反應完成后將其冷卻到室溫并倒入冰水中，二氯甲烷萃取，無水硫酸鎂干燥，經體積比為二氯甲烷/甲醇100~20:1,?柱色譜分離，得到目標化合物I；其中羅丹明酰肼：對甲基苯甲酸：三氯氧磷的摩爾比1?:?1?:?1.5~5。

本發明進一步公開了化合物I作為細胞熒光染料方面的應用。

本發明所設計的I化合物的分子結構特征在于：此類不對稱的噁二唑化合物的一側由羅丹明類物質取代，另一側由對甲基苯基取代。本發明利用原料羅丹明酰肼中的活性部分內酰肼結構與對甲基苯甲酸中的羧基反應，同時利用三氯氧磷使其脫水環合，生成一個新的噁二唑雜環。新化合物I具有良好的水溶性，并且有對活體細胞進行熒光染色的用途。

本發明公開的化合物I熒光染料探針化合物與現有技術相比所具有的積極效果為：

（1）優化了羅丹明B類熒光染料性能，阻斷了類似的染料中普遍存在的因其內酯與羧酸構造互變導致的熒光猝滅現象的發生；

???????（2）化合物I中，增加了氮原子、氧原子，改進了水溶解性；

???????（3）在原來染料的大π共軛體系中合成了噁二唑雜環，利于在染色時與客體產生弱相互作用、提高染色與熒光檢測效果，并利于熒光或裸眼識別與檢測。

附圖說明：

圖1.為化合物I的結構式；

圖2.?化合物I熒光光譜圖（激發波長530nm）；

圖3.?化合物I的細胞熒光染色成像實驗一：活細胞組熒光染色成像；

圖4.?化合物I的細胞熒光染色成像實驗二：固定細胞組熒光染色成像。

具體實施方式

為了更充分的解釋本發明的實施，提供下述制備方法實施實例。這些實施實例僅僅是解釋、而不是限制本發明的范圍。為簡單和清楚的目的，以下論述中對公知的技術方法的描述、溶液的配制過程進行不再贅述。其中羅丹明B和對甲基苯甲酸為試劑公司直接購買。其他有機溶劑經無水處理。

實施例1.?

2-對甲基苯基-5-[羅丹明B-9’-(2’’-苯甲酰)基]-1,3,4-噁二唑的合成：

化合物I的合成通過以下主要反應制備：

（1）羅丹明B酰肼的合成