[發(fā)明專(zhuān)利]一種含苯環(huán)的化合物及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110048347.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114763323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐訊;張泳輝;滕波;沈亮;卓世添;章文蔚;李漢東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳華大生命科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C211/61
• 分類(lèi)號(hào): C07C211/61;C07C209/68;C07C229/52;C07C227/10;C07C227/16;C07C211/50;C07C213/00;C07C215/68;C07F3/02
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;陳卓

本發(fā)明公開(kāi)了一種含苯環(huán)的化合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的所述的含苯環(huán)的化合物，其結(jié)構(gòu)如式I所示；其中，R₁、R₂、R₃和R₄獨(dú)立地為C_1?6烷基、C_3?6環(huán)烷基或C_6?20芳基；R₅為氫、鹵素、C₁?C₄烷基、?COOMe、?COOEt或羧基。本發(fā)明的含苯環(huán)的化合物可以在較為溫和的條件下得到碳羅丹明類(lèi)化合物，不需要使用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀和高氯酸鹽，也不涉及危險(xiǎn)化學(xué)品如叔丁基鋰的使用和保存問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含苯環(huán)的化合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

碳羅丹明類(lèi)染料是廣泛應(yīng)用的有機(jī)熒光類(lèi)染料，其結(jié)構(gòu)是一系列相關(guān)的螢光酮化合物。碳羅丹明類(lèi)染料本身是一種人工合成的工業(yè)染料，可用于示蹤標(biāo)記等，也可以通過(guò)激光等方式激發(fā)后釋放強(qiáng)烈的熒光。由于此熒光特征，碳羅丹明類(lèi)染料廣泛用于熒光顯微鏡，細(xì)胞標(biāo)記，熒光相關(guān)光譜學(xué)，病原體檢測(cè)等生物技術(shù)中。碳羅丹明染料也可以用于細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的標(biāo)記，藥物分子標(biāo)記，蛋白，核苷酸，抗體等生物大分子的標(biāo)記等用途。

目前的碳羅丹明類(lèi)染料合成方法是先通過(guò)付克反應(yīng)環(huán)化方式合成碳環(huán)骨架，然后通過(guò)氧化方式得到相應(yīng)的酮，最后以叔丁基鋰和相應(yīng)的苯基鹵代物作為試劑進(jìn)攻酮，得到所需的碳羅丹明類(lèi)染料，反應(yīng)路線(xiàn)如下：

J.Org.Chem.2014,79,3374-3382(DOI:10.1021/jo500140y)公開(kāi)了下述反應(yīng)路線(xiàn)：

其中，在氧化過(guò)程中，需要用到如高錳酸鉀或高氯酸及其鹽類(lèi)等強(qiáng)氧化劑。由于強(qiáng)氧化劑對(duì)結(jié)構(gòu)中的氮原子也具有反應(yīng)性，對(duì)反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間等提出較高要求，一旦反應(yīng)溫度過(guò)高或者時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則容易產(chǎn)生胺被氧化的副產(chǎn)物。而且此步驟選擇性較低，控制難度高。上述反應(yīng)過(guò)程中，還需要使用到叔丁基鋰這一高危試劑，操作危險(xiǎn)性高，并且對(duì)反應(yīng)的溫度也有較高要求，一般需要維持在零下八十度下經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間。另外叔丁基鋰的使用需要保持在惰性氣體的保護(hù)中，一旦接觸空氣和水分則極易引起火災(zāi)或者爆炸。強(qiáng)氧化劑和叔丁基鋰也需要嚴(yán)格的條件隔離保存。這些不利條件增加了碳羅丹明類(lèi)化合物的生產(chǎn)成本和操作難度。同時(shí)，上述反應(yīng)路線(xiàn)較長(zhǎng)，步驟較多，由于大量副反應(yīng)的存在，經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)以后，產(chǎn)率并不理想。這也是商業(yè)碳羅丹明試劑價(jià)格昂貴的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是在較為溫和的條件下制備碳羅丹明類(lèi)化合物。本發(fā)明提供了一種含苯環(huán)的化合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的含苯環(huán)的化合物可以在較為溫和的條件下得到碳羅丹明類(lèi)化合物，不需要使用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀和高氯酸鹽，也不涉及危險(xiǎn)化學(xué)品如叔丁基鋰的使用和保存問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種含苯環(huán)的化合物，其結(jié)構(gòu)如式I所示：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄獨(dú)立地為C_1-6烷基、C_3-6環(huán)烷基或C_6-20芳基；R₅為氫、鹵素、C₁-C₄烷基、-COOMe、-COOEt或羧基。

在本發(fā)明某些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述的如式I所示的含苯環(huán)的化合物中的某些基團(tuán)如下定義，未提及的基團(tuán)同本申請(qǐng)任一方案所述(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“在某一方案中”)。

在某一方案中，R₁、R₂、R₃和R₄獨(dú)立地為C_1-6烷基。

在某一方案中，R₅為H、-COOMe或-COOEt。