[發明專利]一種芳基水楊醛?二苯基?吖嗪聯肼類化合物及制備與應用

有效

• 申請號: 201610029731.8
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105541660B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 唐本忠;王志明;趙祖金;秦安軍;趙恩貴;歸晨;王京
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07C251/88
• 分類號: C07C251/88;C07C249/16;C07C253/30;C07C255/50;C07D333/32;C07D209/88;C07D215/20;C07D209/36;C07D311/30;C07D239/36;C07D209/86;C07D213/04;C07
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅嘯秋

技術領域

本發明屬于分析檢測材料技術領域，具體涉及一種芳基水楊醛-二苯基-吖嗪聯肼類化合物及制備與應用。

背景技術

隨著國家經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，個人身體健康的實時監測、疾病的預防和治療逐漸成為人們更加關注的民生問題。相對于傳統的體外化學檢驗的延遲性和放射線在線檢測的危害性，熒光在線顯像技術以其高效、綠色、實時性強的優勢漸漸走入人們的視野，被廣泛應用于細胞免疫學、微生物學、分子生物學、遺傳學、神經生物學、病理學、腫瘤學、臨床檢驗學、醫學、植物學等方面的科研和民生等領域。

熒光顯像技術的關鍵技術就是熒光物質作為標記探針(或染色劑)的選擇。理想的探針分子通過物理或化學作用，特異性吸附在特定的細胞和組織上，在低能量光學輻照下實現二維或三維的成像，通過與熒光顏色、強度和分布情況來判斷細胞或組織的健康情況。與普通的化學染色相比，熒光染色的靈敏度要高出100-1000倍，而且通過適當的功能修飾即可實現對活體的在線分析。目前的熒光探針(染料)是以人工合成的芳香環類化合物為主，較大的π電子離域范圍可以實現探針分子對光輻射能量的高效吸收，進而通過弛豫、輻射躍遷得到長波長熒光，這個吸收光和發射光間的能量差值被稱作斯托克斯位移。斯托克斯位移越小，說明它的吸收光和發射光的能量越接近，非輻射躍遷的比例較小，材料的量子產率可能較高，但化合物通常表現為嚴重的自吸收現象，干擾成像效果；當斯托克斯位移大時，分子的自吸收現象明顯削弱，但是非輻射躍遷比例變大，所得的探針材料往往對光的利用率不高。

吖嗪類化合物，是對包含有一個或幾個氮原子的共軛不飽和六元雜環或雜原子化合物的總稱，它既包括常見的吡啶、嘧啶、三嗪和噻嗪類結構，也包含逐漸受到關注的芳基共軛型的腙、肼、酰胺類結構。由于分子結構獨特的共軛特性及氮原子豐富的雜化形式和電子空間分布，使部分吖嗪類化合物具有顯著的熒光特性，其在熒光探針領域的應用逐步活躍起來。聯肼結構主要是通過“＝N-N＝”形式將兩側的基團鏈接起來，使整個分子保持了良好共軛性，相對于類似的偶氮“-N＝N-”結構，聯肼的電子離域能力有了很大提高，很適宜構筑高效率的熒光結構。遺憾的是，常規聯肼結構中快速的分子內自由轉動效應(孤對電子體積小，易于發生順反異構)和聚集態下的過高的非輻射躍遷比例，導致其熒光量子產率下降嚴重，很難應用于常規的水系條件下的檢測和熒光分析，如，細胞內亞結構的研究、水系中金屬離子的監測等。

2001年，唐本忠院士基于其發現的1-甲基-1,2,3,4,5-五苯基噻咯(MPPS)在乙腈溶液中不發光，而在聚集后而產生強烈的熒光的“反常”現象，提出“聚集誘導發光(AIE)”的新觀念，通過“分子內旋轉受限(RIR)”的工作機理很好的解釋了這種現象產生，而且已得到諸多實驗結果和理論計算的支持，發展了一個貼有“中國牌”的、具有自主知識產權的材料和理論體系。AIE類材料解決了傳統的芳香環熒光生色團在水溶性溶劑中聚集猝滅熒光問題，在生理緩沖溶液或水介質中能夠實現高亮度的熒光成像和示蹤，與背景中的不發光或弱發光單分子實現高分辨率的區分，很好的定位在目標生物大分子。這種AIE熒光探針的“點亮(light-up)”模式為高靈敏度、對比度的生物研究提供了可能，在生物學、醫學等領域具有劃時代的意義。

發明內容

基于以上現有技術，本發明的首要目的在于提供一種芳基水楊醛-二苯基-吖嗪聯肼類化合物。

本發明的另一目的在于提供一種上述芳基水楊醛-二苯基-吖嗪聯肼類化合物的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述芳基水楊醛-二苯基-吖嗪聯肼類化合物作為熒光探針材料在化學分析、生物分析和臨床醫學檢測等領域中的應用。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種芳基水楊醛-二苯基-吖嗪聯肼類化合物，所述化合物具有如下所述的結構通式：

其中Ar表示芳香基團或其衍生結構，取代基R₁～R₁₀分別選自氫、烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、巰基、鹵素原子、苯基、甲苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、吡喃基、喹啉基、吲哚基、羧基或其衍生基團、咔唑基或苯胺基中的一種。

優選地，所述的烷基和烷氧基是指碳原子數為1～12的烷基和烷氧基。

更優選地，所述取代基R₁～R₁₀分別選自氫或以下結構式中的一種：