[發明專利]一類半菁類染料化合物、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310019235.0
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103113284A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 彭孝軍;孫世國;李志勇;張思
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07D209/14
• 分類號: C07D209/14;C07D277/64;C07D263/56;C09B23/14;C09K11/06;C12Q1/68;C12Q1/02;G01N21/64
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 劉曉琴;李馨

技術領域

本發明涉及精細化工領域中一類新的化合物，特別是涉及一類含有兩個相似吸電子基的半菁染料類化合物、其制備方法以及作為熒光染料的應用。

背景技術

熒光染料作為功能性色素在科學技術的各個領域得到廣泛應用，尤其作為分子探針在生命科學、臨床醫療診斷、免疫分析檢測等方面的研究在全世界備受矚目。隨著基因密碼的確立，RNA被認為是一個重要的生物分子，與細胞內一些重要過程緊密相連。因此，獲得RNA合成，轉運及處理過程中的時間-空間形態對我們理解細胞在疾病，健康及外部刺激下的功能及行為至關重要。而對RNA的活細胞成像能提供基因表達完整的時間-空間形態并解釋其在細胞過程中所起的作用。

目前，市面上可見的RNA成像的商品化染料僅有一種：Invitrogen公司設計的SYTO?RNA-Select，其結構未被公開。SYTO?RNA-Select是一類綠色染料，發射波長在510nm左右，設計合成一類新的長波長的RNA染料用于染色研究是十分有意義的。化學工作者們在設計合成新的RNA染料這一方面也僅見如下的五例報道：苯乙烯類染料（Q.Li,Y.Kim,J.Namm,A.Kulkarni,G.R.Rosania,Y.-H.Ahn?and?Y.-T.Chang,Chem.Biol.,2006,13,615-623；X.Liu,Y.Sun,Y.Zhang,F.Miao,G.Wang,H.Zhao,X.Yu,H.Liu?and?W.-Y.Wong,Org.Biomol.Chem.,2011,9,3615-3618）、菲啶-熒光團共軛化合物（N.Stevens,N.O’Connor,H.Vishwasrao,D.Samaroo,E.R.Kandel,D.L.Akins,C.M.Drain?and?N.J.Turro,J.Am.Chem.Soc.,2008,130,7182-7183.N.A.O′Connor,N.Stevens,D.Samaroo,M.R.Solomon,A.A.Marti,J.Dyer,H.Vishwasrao,D.L.Akins,E.R.Kandel?and?N.J.Turro,Chem.Commun.,2009,2640-2642.）以及David?Parker等報道的銪配合物可用于細胞核仁染色（J.Yu,D.Parker,R.Pal,R.A.Poole?and?M.J.Cann,J.Am.Chem.Soc.,2006,128,2294-2299.）。因為RNA磷酸骨架上的負電荷，大多數已經報道的RNA探針都擁有一個或更多的正電荷，這導致染料很難進入細胞（如需要24小時的孵育）或者根本不能進入細胞核。因此，合成一類新的具有細胞滲透性的RNA染料或染料組合物是十分必要的。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一類合成簡單、具備大斯托克斯位移、近紅外的新的化合物。本發明所述的半菁類染料化合物，具有如下結構通式I：

通式I中：

X為C(CH₃)₂、O或S；

R₁、R₂、R₃和R₄各自獨立地選自C_1-18烷基；

R₅和R₆各自獨立地選自H、C_1-18烷基、OR₇、CH₂CH₂OR₇、CH(CH₃)CH₂OR₇和鹵素；其中R₇為C_3-18的直鏈烷基；

Y^-為鹵素離子、ClO₄^-、PF₆^-或OTs^-。

本發明的另一目的在于提供一種上述化合物的制備方法，該方法包括如下步驟：

①POCl₃與DMF按摩爾比1:2-4在0～10℃反應1-4h后，加入式III的化合物，于50-100℃下反應8-24h制備式II的化合物，所述式III的化合物與POCl₃摩爾比為1:2-5；

②式V的化合物與式VI的化合物按照摩爾比1:1-2,在甲苯中于50-130℃條件下下反應12-36小時，制備式IV的化合物；