[發明專利]水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY熒光染料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410656425.8
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104356680A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 姜新東;趙九麗;肖林久;習東梅;于海峰;于秀蘭;姚曉東;周凡
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C09B51/00
• 分類號: C09B51/00;C09B57/00;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

??本發明涉及一種染料及其制備方法，特別是涉及一種水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY熒光染料及其制備方法。?

背景技術

在分子和細胞水平上對生命或體內的生理、病理過程進行的無創、實時成像，可在機體尚未出現形態學變化之前即對疾病做出準確診斷極具意義。熒光染料作為功能型染料在這一領域得到廣泛應用，備受矚目。?

在眾多染料中，氟硼二吡咯甲川(BF2-dipyrrolemethene，簡稱BODIPY)類熒光染料，具有熒光量子產率高、光穩定性好、吸收和發射波長位于可見光區，易于調控等諸多優點而被廣泛研究，其分子易修飾。?

氮雜氟硼二吡咯甲川(BF2-azadipyrrolemethene，簡稱azaBODIPY)染料是近年來受到廣泛關注的一類新型近紅外熒光染料，該類染料具有吸收和發射波長長，光穩定性好、半峰寬窄、量子產率高、摩爾消光系數大等特點，在生物分析領域具有廣闊的應用前景，已經成為近年來研究的熱點。但有分子難修飾的不足。?

近年來，亞甲基二吡咯/氮雜亞甲基二吡咯絡合BF2而生成的BODIPY/azaBODIPY得到了廣泛的發展，Shen研究小組和Burgess研究小組做了系統的報道。而現報道的BODIPY/azaBODIPY由于其疏水性，限制其體內/體外應用。亞甲基二吡咯/氮雜亞甲基二吡咯作為配體，絡合Si及過渡金屬，也有一些報道。例如以Si為中心的SiR3-BODIPY的化合物，但穩定性很差；而以金屬離子（例如Zn，Ni，Sn，Cu，Co，Fe等）為中心的M-BODIPY的金屬錯體，穩定也不好，量子產率很低。它們的實際應用基本不可能。但是，亞甲基二吡咯/氮雜亞甲基二吡咯作為配體，絡合PnO2?(Pn?=?P,?As,?Sb,?Bi）的染料從沒有報道過及考察過。?

長波長熒光染料，降低生物體內物質的自吸收和自發熒光的干擾，提高檢測的靈敏度和選擇性、提高熒光成像（治療）效率。長波長熒光染料普遍量子產率低，但增加分子剛性/凍結旋轉可以有效提高熒光量子產率。因此，在母核剛性修飾尋求突破。在此，我們引入新的戰略設計，從經典傳統的BODIPY/azaBODIPY發展的新型染料PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY?（PnO2-phosphorusdipyrrolemethene，簡稱PnO2-PODIPY;?PnO2-azaphosphorusdipyrrolemethene，簡稱PnO2-azaPODIPY）。這種染料是以亞甲基二吡咯/氮雜亞甲基二吡咯絡合PnO2發展的PO2-BODIPY/PO2-azaBODIPY染料。我們預期的設計的新型PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY染料為進一步應用于生物學研究的發展提供新式染料，豐富染料家族的種類。作為新式的染料，在具備經典傳統的BODIPY/azaBODIPY染料的光譜性能等優點之外，最大的特征是良好的水溶性。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種水溶性PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY熒光染料及其制備方法，該熒光染料具有如下特點：中心原子是以Pn?(Pn?=?P,?As,?Sb,?Bi）絡合的六配位的熒光染料，具有很好的水溶性，同時本發明所述染料在生物應用方面具有良好的細胞透膜性。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：?

本發明的第一方面，本發明針對現有存在的BODIPY/azaBODIPY染料的不足，在其基礎上改進，提供了一類結構簡單，長波長，且具有良好的細胞透膜性的新型化合物PnO2-PODIPY/PnO2-azaPODIPY。其具有的下列結構通式I/II：

??

其中，R1-R7選自-H、-Ph、-Me、-Et、-OH、-OMe、-OEt、-N(Me)₂、-N(Et)₂等基團；

R₈選自R_8-1、R_8-2、R_8-3、R_8-4、R_8-5、R_8-6、R_8-7和R_8-8等基團。