[發明專利]一種吖嗪聯肼類化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810651660.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108947935B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 唐本忠;王志明;胡蓉;周凡;秦安軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D295/088
• 分類號: C07D295/088;C07D295/135;C07D295/15;C09K11/06;G01N21/64;G01N21/84
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發明公開了一種含有羥基苯，氮氮雙鍵，二苯基及嗎啉環的吖嗪聯肼類化合物。本發明還公開了上述吖嗪聯肼類化合物的制備方法，包括以下步驟：將二苯基肼衍生物與芳基水楊醛在溶劑中加熱20～150℃反應1～24h，反應產物經分離提純后即得到吖嗪聯肼類化合物。本發明同時公開了上述化合物的應用，用于特異性識別革蘭氏陽性菌及示蹤革蘭氏陽性菌。本發明的吖嗪聯肼類化合物，具有顯著的聚集誘導發光(AIE)性質，溶解性，具有顯著的細胞或細菌熒光染色能力，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及分析檢測材料技術領域，特別涉及一種吖嗪聯肼類化合物及其制備方法和應用。

背景技術

隨著國家經濟和科學技術的快速發展以及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、組織和細菌上，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。

革蘭氏陽性菌，一種致病菌，能夠產生外毒素使人致病，常見的革蘭氏陽性菌有葡萄球菌，糞球腸菌，肺炎雙球菌，破傷風桿菌等。在治療上，大多數革蘭氏陽性菌都對青霉素敏感，而大多數革蘭氏陰性菌則對青霉素不敏感，所以首先區分病原菌是革蘭氏陽性菌還是陰性菌，在選擇抗生素及之后的治療方案方面意義重大。目前最常見的區分方法是革蘭氏染色法，這種方法只能用于區分革蘭氏陽性菌和陰性菌，操作步驟繁瑣且處理后細菌也已失活。而現在的臨床醫療研究需求不僅僅限于此，在能夠區分兩類細菌的同時更需要進行對細菌侵染人體細胞或組織的實時跟蹤研究以及后續對藥物效果的評估研究等。

吖嗪聯肼類化合物，是對包含有一個或幾個氮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，使部分吖嗪聯肼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、細菌的特異性識別、水系中金屬離子的監測等。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種吖嗪聯肼類化合物，具有顯著的聚集誘導發光(AIE)性質，溶解性，具有顯著的細胞或細菌熒光染色能力。

本發明的另一目的在于提供上述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吖嗪聯肼類化合物的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：