一種氰基取代的不對稱菁類化合物，其制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一類氰基取代的不對稱菁類化合物及其制備方法。該類化合物合成方法簡單，發(fā)射波長長，摩爾消光系數(shù)大，靈敏度高，光穩(wěn)定性好，斯托克斯位移大，與核酸結(jié)合后熒光量子產(chǎn)率高，細(xì)胞毒性低，可以用作熒光染料，也可用于核酸分子識別、臨床醫(yī)療診斷、免疫分析檢測等領(lǐng)域。
【專利說明】一種氰基取代的不對稱菁類化合物，其制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精細(xì)化工領(lǐng)域中一類新的熒光染料、制備方法及其應(yīng)用，特別是涉及一類氰基菁類熒光染料、其制備方法，以及利用該熒光染料、其綴合物或其組合物在生物染色方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光染料作為功能性色素在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，尤其在生命科學(xué)、臨床醫(yī)療診斷、免疫分析檢測等方面的研究在全世界備受矚目。目前，菲啶類(EB、PI)、吖啶類(AO)、咪唑類(H0echst、DAPI)和花菁家族類(Cy、T0T0、SYT0)等商品化熒光染料在基因組學(xué)技術(shù)、核酸定量檢測、血細(xì)胞分析等領(lǐng)域中都起到了重要的作用。然而，這些染料都各自存在著應(yīng)用的局限性。其中大部分熒光染料不能進入活細(xì)胞。能進入活細(xì)胞的商品化染料目前只有Hoechst、SYTO等。但是Hoechst33258，Hoechst3458等，與DNA結(jié)合后，在紫外光激發(fā)放下產(chǎn)生藍色熒光。由于紫外光對細(xì)胞內(nèi)的核酸、蛋白等組分會造成嚴(yán)重的損傷，因此這類熒光在熒光顯微技術(shù)中的使用受到光激發(fā)時間的限制[Davis SK, BardeenC，J.Photochem Photobiol2003; 77:675 - 679]。此外，在紫外區(qū)進行熒光檢測時，生物樣品在這個區(qū)間的吸收使光進入生物組織內(nèi)部變得困難，同時生物樣品中某些成分的自發(fā)熒光形成很強的背景干擾，使檢測效率大大降低。而SYTO系列，Stokes位移較小，造成背景干擾和熒光的自淬滅，同時其傳統(tǒng)的菁染料結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性也是其不可忽視的缺陷。因此，研究開發(fā)出具有良好熒光光譜性能(如穩(wěn)定性高、Stokes位移大等)，毒性小，活細(xì)胞通透性的新型熒光染料仍然是推動熒光分析技術(shù)和生命科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵和核心。
[0003]因此，需要開發(fā)新的熒光染料，該熒光染料應(yīng)當(dāng)具有以下優(yōu)點:在不存在核酸時具有較低的熒光背景，與核酸結(jié)合后具有較高的熒光量子產(chǎn)率，且對核酸以外的生物分子無親和力；具有較好的光穩(wěn)定性；具有良好的細(xì)胞膜通透性；光譜范圍與生物樣品的光譜范圍有較大差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中大部分熒光染料活細(xì)胞通透性低、受光激發(fā)時間的限制、檢測效率低等不足，在其基礎(chǔ)上改進，提供了一類結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、光穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率高、且具有良好的細(xì)胞膜通透性的菁類化合物。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述化合物的制備方法。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供上述化合物作為熒光染料的應(yīng)用。
[0007]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0008]一種氰基取代的不對稱菁類化合物，具有通式I的結(jié)構(gòu):
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種氰基取代的不對稱菁類化合物，具有通式I的結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基取代的不對稱菁類化合物，其特征在于所述RpR2各自獨立地選自H、0R5或鹵素；R3、R4各自獨立的選自Ch飽和烷基、CV4不飽和烷基或-CH2CH2OR5 ；R5選自H或Cp2烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氰基取代的不對稱菁類化合物，其特征在于所述R3選自CV4飽和烷基或-CH2CH2CH=CH215
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氰基取代的不對稱菁類化合物，其特征在于所述R4選自CV2烷基或-CH2CH2OH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基取代的不對稱菁類化合物，選自化合物C、D和E:
6.一種權(quán)利要求1所述的氰基取代的不對稱菁類化合物的制備方法，包括以下步驟: ①第一中間體的制備:以具有結(jié)構(gòu)通式為II的化合物與R4Y反應(yīng)，得到具有結(jié)構(gòu)通式為III的第一中間體；N y②第二中間體的制備：以具有結(jié)構(gòu)通式為IV的化合物與r3z反應(yīng)，得到具有結(jié)構(gòu)通式為 V的化合物；
7.權(quán)利要求1所述的氰基取代的不對稱菁類化合物作為熒光染料的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氰基取代的不對稱菁類化合物作為熒光染料的應(yīng)用，其特征 在于染色對象為活細(xì)胞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氰基取代的不對稱菁類化合物作為熒光染料的應(yīng)用，其特征 在于所述染色對象為活細(xì)胞的細(xì)胞核和核仁。
【文檔編號】G01N33/52GK103539792SQ201310530150
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】彭孝軍, 張思, 樊江莉, 王靜云 申請人:大連理工大學(xué)