一类基于香豆素的近红外的荧光染料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一类基于香豆素的近红外的荧光染料，具有如下结构式I：Y为O、S或者NR₁₁；Z为NR₇R₈或者OR₉；R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁分别独立的为氢、烃基、醚基、取代烷基、酰基或芳基；R₃、R₅、R₆、R₁₀、R₁₂、R₁₃分别独立的为氢、低级烃基或卤素；R₄为氢、低级烃基、取代烷基或卤素；为阴离子；还公开了该类染料的制备方法。这类染料具有良好的生物相容性、低毒性、较长的荧光发射和较高的荧光量子产率，可以避免背景荧光，用于生物体系中生物大分子如核酸或蛋白质等的共价荧光标记；对于研究疾病或者生物的发育、繁殖、遗传和变异有非常重要的作用。

主权项

一类基于香豆素的近红外的荧光染料，其特征在于，具有如下结构式I：Y为O、S或者NR₁₁；Z为NR₇R₈或者OR₉；R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁分别独立的为氢、烃基、醚基、取代烷基、酰基或芳基；R₃、R₅、R₆、R₁₀、R₁₂、R₁₃分别独立的为氢、低级烃基或卤素；R₄为氢、低级烃基、取代烷基或卤素；为阴离子；所述的R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁中烃基为直链、支链或环状；所述烃基包含1‑16个碳原子；所述R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁的醚基中碳原子数为4～16，氧原子数≤8；所述的R₁、R₂、R₄、R₇、R₈、R₉、R₁₁中取代烷基为直链或支链；所述取代烷基为苄基、ω‑羧基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑羧酸酯基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑酰胺基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑酰卤基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑磺酸基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑磺酰氯基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑卤素取代1‑16个碳原子烷基、ω‑羟基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑氨基取代1‑16个碳原子烷基、ω‑巯基取代1‑16个碳原子烷基或ω‑马来酰亚胺基取代1‑16个碳原子烷基；其中所述ω‑羧酸酯基取代1‑16个碳原子烷基中羧酸酯基为2‑16个碳原子烷基羧酸酯基、苄基酯基或N‑琥珀酰亚胺酯基；所述的ω‑酰胺基取代1‑16个碳原子烷基中酰胺基为2‑16个碳原子酰胺基或马来酰亚胺基；所述的R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁中酰基为2‑6个碳原子酰基、叔丁氧羰基、苯甲酰基、1‑6个碳原子取代苯甲酰基或卤素取代苯甲酰基；所述的R₁、R₂、R₇、R₈、R₉、R₁₁中芳基为苯基、低级烷基取代苯基、低级烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、硝基取代苯基、羧基取代苯基、羧酸酯基取代苯基、酰胺基取代苯基、酰卤基取代苯基、磺酸基取代苯基、磺酰氯基取代苯基、羟基取代苯基、氨基取代苯基、胺基取代苯基、异氰酸酯基取代苯基或异硫氰酸酯基取代苯基；其中所述的羧酸酯基取代苯基中羧酸酯基为2‑16个碳原子烷基酯基、苄基酯基或N‑琥珀酰亚胺酯基；所述的酰胺基取代苯基中酰胺基为2‑16个碳原子酰胺基或马来酰亚胺基；所述的胺基取代苯基中的胺基为NR₇R₈；所述为平衡电荷的任意有机或者无机阴离子；所述卤素为氟、氯、溴或碘；其中：当Y为O，R₃、R₄、R₅、R₆、R₁₀、R₁₂、R₁₃为氢，Z为羟基时，R₁、R₂不同时为乙基；当Y为O，R₃、R₄、R₅、R₆、R₁₀、R₁₂、R₁₃为氢，Z为甲氧基时，R₁、R₂不同时为甲基；当Y为O，R₃、R₄、R₅、R₆、R₁₀、R₁₂、R₁₃为氢，Z为二甲胺基时，NR₁R₂不为二甲胺基或哌啶基；当Z为NR₇R₈，R₁为烃基时，所述的R₁中的烃基选自甲基、丙基、异丙基、环丙基、烯丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2‑甲基戊基、环己基、庚基、2‑甲基己基、辛基或2—甲基庚基；当Z为NR₇R₈，R₄为低级烃基时，所述的R₄中的低级烃基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、烯丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基或己基。