CN112804982B - 近红外保留神经用苯并[c]吩噁嗪荧光团 - Google Patents

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Abstract

提供了近红外保留神经用荧光化合物、包含其的组合物及其在医疗程序中的使用方法。

Description

近红外保留神经用苯并[c]吩噁嗪荧光团
本发明涉及近红外保留神经用荧光化合物、包含其的组合物，及其在医疗程序中的使用方法。
背景技术
意外的神经横断或损伤是与许多手术干预相关的主要疾病，导致持续的术后麻木、慢性疼痛和/或麻痹。由于患者与患者之间的差异以及手术室中神经可视化的难度，神经保留可能是一项艰巨的任务。目前手术室中的神经检测主要通过肌电图监测、超声或白光下直接可视化完成。荧光引导手术有助于实时准确可视化重要神经结构，可大大改善患者的预后。然而，不存在临床批准的神经特异性造影剂。落入近红外(NIR)窗口(650-900nm)内的造影剂对于荧光引导手术特别有吸引力，因为吸收、散射和自发荧光都处于局部最小值，使得组织光穿透在此范围内达到最大。到目前为止，还不存在NIR神经特异性荧光团，其中在据报道突出外周神经的神经特异性荧光团中，噁嗪4具有最长的发射波长(最大635nm)。这是一个特别具有挑战性的问题，因为神经特异性造影剂必须具有相对低的分子量以穿过血液-神经屏障。使这种要求复杂化的是NIR荧光团必须具有足够的共轭程度以达到NIR波长，根据定义增加其分子量。仍然需要NIR神经特异性造影剂，其可改善用于诊断程序的神经可视化并在荧光引导手术期间使用。本文我们报道我们的工作，旨在合成经系统修饰的NIR荧光团的重点文库以确定调节荧光团的神经特异性的因素。
发明内容
提供了式I的化合物：
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2选自氢和C1-C3烷基；
R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
还提供了包含有效量的式I化合物的药学上可接受的组合物，以及在成像技术中使用此类制剂和化合物的方法。
附图说明
图1表示化合物LGW05-25在含有10％ DMSO的磷酸盐缓冲盐水溶液中的激发发射矩阵(EEM)。
图2描绘了由全身施用和直接施用化合物LG05-25所代表的对比。
图3A提供了对神经、脂肪和切下的肌肉组织直接施用后每秒平均定量荧光强度的图。
图3B提供了在直接施用化合物后确定的计算的神经-肌肉比、神经-切下的肌肉比以及神经-脂肪比的图。
图4A、4B和4C提供了全身施用后神经、肌肉和脂肪组织每秒平均定量荧光强度的图。
图4D和4E提供了表示全身施用后计算的神经-肌肉比和神经-脂肪比的图。
具体实施方式
本文还提供了包含式Ia、式Ib和式Ic的化合物或其药学上可接受的盐的实施例，如下所示：
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地为C1-C3烷基。
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C2烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C2烷基；并且R4和R5各自独立地为C1-C2烷基。
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C2烷基；R3是C1-C2烷基；并且R4和R5各自独立地为C1-C2烷基。
其它单独的实施例提供了式I、式Ia、式Ib和式Ic的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是乙基；R3是C1-C2烷基；并且R4和R5各自为乙基。
另一个实施例包含式Ia的化合物
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
另一个实施例包含式Ia的化合物
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基。
另一个实施例包含式II的化合物：
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2选自氢和C1-C3烷基；
R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
在单独的实施例中还提供了选自式IIa、式IIb和式IIc的化合物，其中在每种情况下，R1、R2和R3如以上对于式II所定义：
其他单独的实施例提供了式II、式IIa、式IIb和式IIc的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C3烷基；并且R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基。
其他单独的实施例提供了式II、式IIa、式IIb和式IIc的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C3烷基；并且R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基。
其他单独的实施例提供了式II、式IIa、式IIb和式IIc的化合物，其中，在每种情况下，R1是氢；R2是C1-C2烷基；并且R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C2烷基。
另一个实施例包含式IIa的化合物，其中R1选自氢和C1-C3烷基；并且
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
再另一个实施例包含式IIa的化合物，其中R1选自氢和C1-C2烷基；并且
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代。
另一个实施例提供了式III的化合物：
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或C1-C3烷基；
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被C1-C3烷基取代。
还提供了式III的化合物，其中R1选自氢和C1-C2烷基；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或C1-C2烷基；并且
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被C1-C2烷基取代。
进一步提供了式III的化合物，其中R1选自氢和–CH3；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或–CH3；并且
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被–CH3取代。
在本文对于式III化合物的每个实施例内，存在另一实施例，其中R1、R6、R7、R8和X如对所讨论的实施例所定义并且R4和R5各自为乙基。
另一个实施例提供式IV的化合物：
其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元稠环，该五元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元稠环，该五元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元稠环，该五元稠环被0、1、2或3个甲基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成六元稠环，该六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成六元稠环，该六元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代。
另一个实施例包含式IV的化合物，其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成六元稠环，该六元稠环被0、1、2或3个甲基取代基取代。
本文所述群组内的化合物的实例包括选自以下群组的那些：
/>
/>
本文还提供包含一种或多种本文所述荧光团化合物和药学上或医学上可接受的载剂或赋形剂的药物或医学组合物。在一些实施例中，该组合物旨在用于直接施用/局部施用。直接施用是指将该化合物或组合物直接施用于目标组织或器官，诸如通过冲洗、雾化、喷雾、擦、涂抹、刷洗或其它直接施用方式。全身施用是指施用化合物或组合物以使整个目标系统、器官或组织接受足以用于成像或其它医学目的的化合物分散体。全身施用包括肠胃外施用，诸如通过注射、输注或其它方式的静脉内、肌内或皮下施用。
可用作本发明化合物的载剂或赋形剂的合适的药学上可接受的非水性溶剂包括以下(及其混合物)：醇(这些包括，例如，σ-甘油缩甲醛、β-甘油缩甲醛、1,3-丁二醇；脂肪族或芳香族醇，诸如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、己醇、辛醇、水合戊烯、苯甲醇、甘油(甘油)(glycerin(glycerol))、乙二醇、己二醇、四氢呋喃基醇、鲸蜡醇和硬脂醇)；脂肪醇(聚亚烷基二醇，诸如聚丙二醇和聚乙二醇)的脂肪酸酯、脱水山梨糖醇、蔗糖和胆固醇；酰胺诸如二甲基乙酰胺(DMA)、苯甲酸苄酯DMA、二甲基甲酰胺、N-羟乙基O-乳酰胺(N-hydroxyethyO-lactamide)、N,N-二甲基乙酰胺-酰胺、2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮；乙酸酯，诸如单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯和三乙酸甘油酯；脂肪族和芳族酯，诸如辛酸(caprylate)乙酯或辛酸(octanoate)乙酯、油酸烷基酯、苯甲酸苄酯或乙酸苄酯；二甲亚砜(DMSO)；甘油的酯(例如，单、二和三甘油柠檬酸酯和酒石酸酯)、苯甲酸乙酯、乙酸乙酯、碳酸乙酯、乳酸乙酯、油酸乙酯、脱水山梨糖醇的脂肪酸酯、单硬脂酸甘油酯、甘油酯(例如，单、二和三甘油酯)、脂肪酸酯(例如，肉豆蔻酸异丙酯)、脂肪酸衍生的PEG酯(例如，PEG-羟基油酸酯和PEG-羟基硬脂酸酯)、N-甲基吡咯烷酮、普朗尼克60、聚氧乙烯山梨醇油酸聚酯(例如，聚(乙氧基化)30-60山梨醇聚(油酸酯)2-4、聚(氧乙烯)15-20单油酸酯、聚(氧乙烯)15-20单12-羟基硬脂酸酯和聚(氧乙烯)15-20单蓖麻醇酸酯)、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯(例如，聚氧乙烯-脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯-脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯-脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯-脱水山梨糖醇单硬脂酸酯和POLYSORBATE 20、40、60和80、聚乙烯吡咯烷酮、亚烷基氧基改性的脂肪酸酯(例如，聚氧乙烯40氢化蓖麻油和聚氧乙烯化蓖麻油，诸如CREMOPHOR EL溶液或CREMOPHOR RH 40溶液)、糖类脂肪酸酯(即，以下的缩合产物：单糖(例如，戊糖，诸如核糖、核酮糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖和木酮糖；己糖，诸如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖和山梨糖；丙糖；丁糖；庚糖和辛糖)；二糖(例如，蔗糖、麦芽糖、乳糖和海藻糖)、寡糖，或其与一种或多种C4-C22脂肪酸(例如，饱和脂肪酸，诸如辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸；以及不饱和脂肪酸，诸如棕榈油酸、油酸、反油酸、芥酸和亚油酸)的混合物，以及甾体酯)；醚，诸如乙醚、四氢呋喃、二甲基异山梨醇、二乙二醇单乙醚和四甘醇(四氢呋喃甲醇聚乙二醇醚)；酮，诸如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮；烃，诸如苯、环己烷、二氯甲烷、二氧戊环、己烷、正癸烷、正十二烷、正己烷、环丁砜、四亚甲基砜、四亚甲基亚砜、甲苯、二甲基亚砜(DMSO)；和四亚甲基亚砜；油，诸如矿物油、植物油、甘油酯、动物油、油酸油、烷基、烯基或芳基卤化物、单乙醇胺；石油醚；三乙醇胺；ω-3多不饱和脂肪酸，诸如α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸或二十二碳六烯酸；12-羟基硬脂酸和聚乙二醇的聚乙二醇酯(SOLUTOL HS-15，来自巴斯夫(BASF)，德国路德维希港(Ludwigshafen，Germany))；聚氧乙烯甘油；月桂酸钠；油酸钠；和脱水山梨醇单油酸酯。用于本发明的其它药学上可接受的溶剂是本领域普通技术人员所熟知的。
额外的组分可以是低温保护剂；防止二噻吩并吡咯化合物或盐表面再沉淀的试剂；活性剂、润湿剂或乳化剂(例如，卵磷脂、聚山梨酯-80、吐温80、普朗尼克60和聚氧乙烯硬脂酸酯)；防腐剂(例如，对羟基苯甲酸乙酯)；微生物防腐剂(例如，苯甲醇、苯酚、间甲酚、氯丁醇、山梨酸、硫柳汞和对羟基苯甲酸酯)；用于调节pH的试剂或缓冲剂(例如，酸、碱、乙酸钠、脱水山梨糖醇单月桂酸酯等)；用于调节摩尔渗透压浓度的试剂(例如，甘油)；和稀释剂(例如，水、盐水、电解质溶液等)。
一个实施例提供了包含至少一种如本文所述的荧光化合物(诸如式I的化合物)和二甲基亚砜(DMSO)的组合物。
定义
如本文所用，术语“施用(administer、administering、administration)”等是指用于使本文公开的试剂或组合物能够递送至所需作用部位(诸如待医学成像的部位)的方法。这些方法包括但不限于肠胃外注射(例如，静脉内、皮下、腹膜内、肌内、血管内、鞘内、玻璃体内、输注或局部注射)。在一些实施例中，施用是局部的。任选与本文所述的试剂和方法一起使用的施用技术包括，例如，如下中所讨论的：古德曼(Goodman)和吉尔曼(Gilman)，“治疗学的药理学基础(The Pharmacological Basis of Therapeutics)”，现行版；培格曼(Pergamon)；和雷明顿(Remington)的“药物科学(Pharmaceutical Sciences)”(现行版)，马克出版公司(Mack Publishing Co.)，宾夕法尼亚州伊斯顿(Easton,Pa)。
术语“有效量”或“医学有效量”或类似术语是指如本文所述的化合物或组合物的量，其足以覆盖靶区域以完成与一种或多种神经的结合，使得它们可通过相关成像技术，特别是近红外成像技术来鉴定。
本文中的术语“成像”是指荧光化合物在常规医学成像技术中的使用，该常规医学成像技术包括但不限于与荧光图像引导手术(包括微创腹腔镜检查或内窥镜检查技术)、计算机辅助手术或手术导航、放射手术或放射治疗、介入放射学、荧光显微术和激光共聚焦显微术相关的那些。这些技术可以包括从约650nm到900nm的近红外波长。
术语“标签”是指促进本文公开的靶向分子的可视化和/或检测的分子。在一些实施例中，标签是荧光部分。
如本文所用，术语“神经元”是指通过电和化学信号传导来处理和传输信息的电可激发细胞。神经元具有细胞体(即，体细胞(soma))、树突和轴突。神经元是电可激发的，通过离子泵维持跨越其膜的电压梯度，该离子泵与嵌入膜中的离子通道组合以产生离子(例如，钠、钾、氯和钙)的细胞内-细胞外浓度差异。神经元可以包括或不包括髓鞘。术语“神经元”旨在包括任何组织(例如，窦房结或房室结)或与其相关的结构(例如，肌肉神经接点)。
术语“神经”意指神经轴突束。在神经内，每个轴突被称为神经内膜的结缔组织层包围。轴突捆绑在一起形成束，并且每束包裹在一层结缔组织中，称为神经束膜。整个神经被包裹在称为神经外膜的一层结缔组织中。术语“神经”旨在包括任何组织(例如，窦房结或房室结)或与其相关的结构(例如，肌肉神经接点)。
术语“患者”、“个体”和“受试者”可互换使用。如本文所用，它们是指任何哺乳动物。在一些实施例中，哺乳动物是人。在一些实施例中，哺乳动物是非人的，包括家畜(牛、猪、马、山羊、绵羊等)、宠物(狗、猫等)和研究动物(小鼠和大鼠)。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指不消除本文所述的试剂的生物活性或特性(诸如结合至所需靶标)并且是相对无毒的(即，材料的毒性显著超过材料的益处)的材料。在一些情况下，可将药学上可接受的材料施用于个体而不引起显著不合需要的生物效应或以有害方式与含有其的组合物的任何组分显著相互作用。
如本文所用，术语“机器人手术”、“机器人辅助手术”或“计算机辅助手术”是指涉及机器人系统的手术技术，所述机器人系统控制医疗器械的移动以执行精确、灵活和/或微创动作的外科手术程序，所述动作经设计以限制手术创伤、失血、疼痛、疤痕，以及手术后患者恢复时间和/或并发症(诸如手术区域的感染)的量。机器人手术的实例包括使用2000年美国食品药品监督管理局(U.S.Food and Drug Administration)批准的达芬奇手术系统(da Vinci Surgical System)(直觉外科(Intuitive Surgical)，美国加利福尼亚州桑尼维尔(Sunnyvale,CA,USA))进行的那些手术。
如本文所用，术语“手术”或“手术方法”是指用于通过物理干预来操纵、改变或引起作用的任何方法。这些方法包括但不限于开放手术、内窥镜手术、腹腔镜手术、微创手术、机器人手术、可能影响任何神经元或神经的任何操作，诸如在脊柱手术期间放置牵开器、导电心脏组织或神经消融、硬膜外注射、鞘内注射、神经元或神经阻滞、植入装置(诸如神经元或神经刺激器)，以及植入泵。这些方法还可包括用于收集细胞或组织样品的活组织检查或其它侵入性技术，诸如用于诊断目的。
如本文所用，术语“靶向分子”是指与所关注靶标缔合(例如，结合)的任何试剂(例如，肽、蛋白质、核酸聚合物、适体或小分子)。所关注靶标可为神经细胞或与一个或多个神经细胞或神经结构相关的器官或组织。在一些实施例中，靶向分子是与包含一个或多个神经元、神经或与其相关的组织或结构(即神经组织、神经系统组织、神经束等)的靶标缔合(例如，结合)的任何试剂。应当理解，神经和神经相关靶标包括与中枢神经系统(CNS)的脑和脊髓以及周围神经系统(PNS)的神经相关的靶标。
本文还提供了使神经组织肿瘤(赘生物)进行成像的方法，该神经组织肿瘤包括神经胶质瘤，诸如脑胶质瘤病(bliomatosis cerbri)、少突星形细胞瘤、脉络丛乳头状瘤、室管膜瘤、星形细胞瘤(纤维性星形细胞瘤和多形性胶质细胞瘤)、胚胎发育不良性神经上皮肿瘤、少突胶质细胞瘤、髓母细胞瘤和原始神经外胚层肿瘤；神经上皮肿瘤，诸如神经节神经瘤、神经母细胞瘤、非典型畸胎样横纹肌样瘤、视网膜母细胞瘤和嗅神经母细胞瘤；以及神经鞘肿瘤，诸如神经纤维瘤(神经纤维肉瘤和神经纤维瘤病)、许旺氏细胞瘤(Schannomas)、神经鞘瘤、听神经瘤和神经瘤。
提供了一种使受试者中的目标区域成像的方法，该方法包含使受试者中的目标区域与选自本文所述的那些的化合物接触，并使用荧光或近红外成像检测靶标中的化合物。
还提供了一种使受试者的目标区域中的一个或多个神经成像的方法，该方法包含使受试者的目标区域与选自本文所述的那些的化合物接触，并使用荧光成像检测靶标中的化合物。
还提供了一种使受试者的目标区域中的一个或多个神经成像的方法，该方法包含使受试者的目标区域与选自本文所述的那些的化合物接触，并使用近红外成像检测靶标中的化合物。
还提供了一种在医疗程序期间使受试者的目标区域中的神经损伤最小化的方法，该方法包含以下步骤：
a)使受试者的目标区域与选自本文那些的化合物接触；
b)使用荧光成像检测目标区域中该化合物结合的一个或多个神经；以及
c)尽量减少可能损害一个或多个检测到的神经的医疗程序的动作。
上述方法可用于识别神经并使对其的损伤最小化，该损伤可由医疗程序引起，包括创伤性、热性和放射性损伤，或由在目标区域应用治疗剂、麻醉剂或麻醉引起。
在一些实施例中，在以上方法中提及的医疗程序是外科手术程序。在其它实施例中，医疗程序是活组织检查程序、放射学程序或对受试者施用麻醉剂或麻醉。在进一步的实施例中，上述方法中的医疗程序是插入或植入医疗装置(包括医疗泵、支架、起搏器、端口、人造关节、瓣膜、螺钉、销、板、棒、美容植入物、神经刺激器等)。
还提供了本文公开的任何化合物在制备用于使用近红外成像对受试者中的一个或多个神经进行成像的组合物中的用途。
还提供了一种试剂盒，其包含具有组合物的容器，该组合物包含医学上有用量的本文所述的化合物，以及用于在神经成像过程中使用该组合物的一套说明书。
通用
所有试剂均购自西格玛奥德里奇(Sigma Aldrich)、赛默飞世尔(FisherScientific)、东京化成工业株式会社(TCI)或Ark Pharm。除非另外指明，否则所有可商购获得的起始材料无需进一步纯化即可直接使用。分析型薄层色谱(TLC)在带有硅胶60(F254，32-63μm)的密理博(Millipore)即用型平板上进行。在用于柱色谱的吸附剂科技(Sorbent Technologies)硅胶上或在使用SNAP Ultra柱的Biotage Isolera快速系统(Flash System)上进行快速色谱分析。高分辨率质谱(HRMS)在具有二极管阵列检测器VL+的安捷伦(Agilent)6244飞行时间LCMS上测量。
LCMS和纯度表征
在具有二极管阵列检测器VL+的安捷伦6244飞行时间串联液相色谱质谱法(LCMS)上表征苯并[c]吩噁嗪化合物的质荷比和纯度。将样品(10μL)注入C18柱(Poroshell 120，4.6×50mm，2.7微米)，并以0.4mL/分钟用A(H2O，0.1％ FA)和B(MeCN，01.％FA)的溶剂体系洗脱，10分钟内从A/B＝90/10洗脱至5/95，在A/B＝5/95下再保持5分钟。通过将毛细管电压设置为4kV，将气体温度设置为350℃，以正离子模式检测离子。通过254nm处的吸光度的曲线分析下的面积来计算纯度。
UV-Vis吸收和荧光光谱
在具有微板读数器(美谷分子(Molecular Devices)，加利福尼亚州桑尼维尔市)的SpectraMax M5光谱仪上收集UV-Vis和荧光光谱。所有吸收光谱均经过参考校正。消光系数由吸光率对浓度的比尔定律图(Beer's Law plot)计算所得。使用HITCI作为参考报告相对量子产率。在Cary Eclipse荧光分光光度计(安捷伦技术公司(Agilent Technologies))使用5nm步长收集激发发射矩阵(EEM)。激发和发射的带通为10nm。
在图1中，LGW05-25在含有10％ DMSO的磷酸盐缓冲盐水溶液中的激发发射矩阵(EEM)。荧光团浓度为10μM。EEM(C-J)的色标被归一化为图的最大值。
理化性质计算
使用Marvin(17.21.0 ChemAxon)计算理化性质(https://www.chemaxon.com)。
使用直接施用/局部施用的神经特异性筛选
使用先前发表的直接施用/局部施用策略，在鼠臂丛神经和坐骨神经中，对每种化合物进行组织特异性筛选。1将来自苯并[c]吩噁嗪文库的每种化合物均以先前使用的共溶剂制剂(10％ DMSO、5％ Kolliphor、65％血清和20％磷酸盐缓冲盐水)以500μM配制。将100μL配制的噁嗪在暴露的臂丛或坐骨神经上孵育5分钟。除去含荧光团的溶液，并用盐水冲洗该区域18次以除去任何未结合的荧光团。在苯并[c]吩噁嗪直接施用/局部施用后30分钟，使用定制构建的具有710/75nm激发和810nm带通发射滤光器的宏观成像系统，收集每个染色区域的共记录荧光和彩色图像。使用定制编写的MatLab代码来分析组织特异性荧光，其中使用白光图像在神经、肌肉、切下的肌肉和脂肪组织上选择目标区域。然后在共同配准的匹配荧光图像上分析这些目标区域，从而以盲法评估神经-肌肉比、神经-切下的肌肉比以及神经-脂肪比。
使用全身施用进行神经特异性筛选
使用先前发表的全身施用策略，在鼠臂丛神经和坐骨神经中，对每种化合物进行组织特异性筛选。1将来自苯并[c]吩噁嗪文库的每种化合物在先前使用的共溶剂制剂(10％DMSO、5％ Kolliphor、65％血清和20％磷酸盐缓冲盐水)中以2.5mM配制。在暴露臂丛神经和坐骨神经之前，静脉内施用200μL配制的荧光团。使用定制构建的具有710/75nm激发和810nm带通发射滤光器的宏观成像系统收集每个神经部位的共记录荧光和彩色图像。使用定制编写的MatLab代码来分析组织特异性荧光，其中使用白光图像在神经、肌肉和脂肪组织上选择目标区域。然后在共同配准的匹配荧光图像上分析这些目标区域，从而以盲法评估神经-肌肉比和神经-脂肪比。
共振结构
应当理解，本文所述的荧光化合物可以以任何可能的共振形式存在。例如，式I所描绘的化合物：
可以等同地称为使用以下结构：
其中，在每种情况下，通用表述“-----”表示满足化合价要求所需的单键或双键。
化学合成
方案1
方案1：LGW05-25的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)Ac2O，H2O，50℃至室温；d)BH3-THF，THF，0℃至室温；e)Ac2O，H2O，50℃至室温；f)BH3-THF，THF，0℃至室温；g)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；h)I)2MHCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；i)TfOH，100℃。
N-(5-羟基萘-2-基)乙酰胺(2)
将化合物1(4g，25.23mmol)悬浮于40mL去离子水中，向其中滴加乙酸酐(9.50mL，100.51mmol)。将反应混合物置于超声浴中1分钟，然后在水浴(50℃)中搅拌10分钟。将所得溶液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中，并风干，得到化合物2(4.32g，85％)，其为浅灰色固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
6-(乙氨基)萘-1-醇(3)
将2(4g，19.88mmol)的无水THF(60mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，60mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。在减压下蒸发溶剂，并使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到3(3.23g，87％)，其为深色固体。
N-乙基-N-(5-羟基萘-2-基)乙酰胺(4)
将化合物3(3g，16.02mmol)悬浮于30mL去离子水中，向其中滴加乙酸酐(6.06mL，64.09mmol)。将反应混合物置于超声浴中1分钟，然后在水浴(50℃)中搅拌10分钟。将所得溶液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中，并风干，得到化合物4(3.51g，96％)，其为浅灰色固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
6-(二乙氨基)萘-1-醇(5)
将4(3.5g，15.27mmol)的无水THF(45mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，45mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。在减压下蒸发溶剂，并使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到5(2.67g，81％)，其为深色油状物。
N-(5-碘-2-甲基苯基)乙酰胺(7)
将化合物6(2g，8.58mmol)溶解于2mL DMSO中，向其中滴加乙酸酐(2.43mL，25.75mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时(h)。向反应混合物中添加18mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中，并风干，得到化合物7(2.09g，89％)，其为浅灰色固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
N-乙基-5-碘-2-甲基苯胺(8)
将7(2.5g，9.09mmol)的无水THF(27mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，27mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。在减压下蒸发溶剂，并使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到8(1.99g，84％)，其为澄清油状物。
N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)-4-甲基苯氧基)萘-2-胺(9)
化合物9是使用麦蒂(Maiti)和布赫瓦尔德(Buchwald)公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物8(260mg，0.996mmol)、5(195mg，0.905mmol)和CuI(17mg，0.091mmol)、2-吡啶甲酸(22mg，0.181mmol)和无水K3PO4(384mg，1.81mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物9(258mg，82％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-(5-(乙氨基)-4-甲基-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基) 萘-2-胺(10)
将化合物9(0.175g，0.5mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.13g，0.55mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物10(0.223g，90％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(Z)-N-(3-(二乙氨基)-9-甲基-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙胺(LGW05-25)
将化合物10(0.1g，0.201mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(1mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含有产物的级分并蒸发，得到LGW05-25(45mg，62％)，其为深绿色固体。
方案2：LGW06-65的合成路线。试剂和条件：a)CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；b)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；c)TfOH，100℃。
5-(3-氨基苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(12)
化合物12是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物11(190mg，0.868mmol)、5(170mg，0.789mmol)、CuI(15mg，0.079mmol)、2-吡啶甲酸(19.5mg，0.158mmol)和无水K3PO4(335mg，1.58mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物12(178mg，74％)，其为无色油状物。
(E)-5-(5-氨基-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(13)
将化合物12(0.1g，0.326mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.085g，0.359mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物13(0.125g，81％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚铵(LGW06-65)
将化合物13(0.05g，0.11mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含有产物的级分并蒸发，得到LGW06-65(9mg，26％)，其为深绿色固体。
方案3：LGW06-83的合成路线。试剂和条件：a)CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；b)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；c)TfOH，100℃。
5-(3-氨基-4-甲基苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(14)
化合物14是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物6(218mg，0.935mmol)、5(183mg，0.85mmol)、CuI(16mg，0.085mmol)、2-吡啶甲酸(21mg，0.17mmol)和无水K3PO4(361mg，1.7mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物14(248mg，91％)，其为无色油状物。
(E)-5-(5-氨基-4-甲基-2-((4-硝基苯基)二氮烯基]苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(15)
将化合物14(0.14g，0.437mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.109g，0.459mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物15(0.184g，90％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-9-甲基-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚铵(LGW06-83)
将化合物15(0.05g，0.106mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含有产物的级分并蒸发，得到LGW06-83(11mg，31％)，其为深绿色固体。
方案4：LGW06-84的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；d)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；e)TfOH，100℃。
N-(3-碘苯基)乙酰胺(17)
将化合物16(1.5g，6.85mmol)溶解于2mL DMSO中，向其中滴加乙酸酐(2.59mL，27.39mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时。向反应混合物中添加18mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中，并风干，得到化合物17(1.57g，88％)，其为固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
N-乙基-3-碘苯胺(18)
将17(1.5g，5.75mmol)的无水THF(17mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，17mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。在减压下蒸发溶剂，并使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，获得18(1.08g，76％)，其为澄清油状物。
N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)苯氧基)萘-2-胺(19)
化合物19是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物18(225mg，0.991mmol)、5(178mg，0.828mmol)、CuI(16mg，0.083mmol)、2-吡啶甲酸(21mg，0.166mmol)无水K3PO4(351mg，1.66mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物19(173mg，62％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-(5-(乙氨基)-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基)萘-2-胺 (20)
将化合物19(0.150g，0.448mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.112g，0.471mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物20(0.189g，87％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(E)-N-(3-(二乙氨基异丁基)-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙胺(LGW06-84)
将化合物20(0.05g，0.103mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温(rt)，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。
收集含产物的级分并蒸发，得到LGW06-84(15mg，42％)，其为深绿色固体。
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方案5：LGW07-14的合成路线。试剂和条件：a)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
7-碘-1,2,3,4-四氢喹啉(22)化合物22是使用科拉帕(Klapars)和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物21(600mg，2.83mmol)、CuI(54mg，0.283mmol)和LiI(757mg，5.66mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(77μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(3mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物22(701mg，96％)。
N,N-二乙基-5-((1,2,3,4-四氢喹啉-7-基)氧基)萘-2-胺(23)
化合物23是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物22(290mg，1.12mmol)、5(219mg，1.02mmol)、CuI(19mg，0.102mmol)、2-吡啶甲酸(25mg，0.204mmol)和无水K3PO4(432mg，2.04mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物23(292mg，83％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-((6-((4-硝基苯基)二氮烯基)-1,2,3,4-四氢喹啉-7-基)氧 基)萘-2-胺(24)将化合物23(0.160g，0.462mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.115g，0.485mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物24(0.196g，86％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-10,11-二氢-9H-苯并[h]吡啶并[3,2-b]吩噁嗪-12-鎓(LGW07-14)
将化合物24(0.05g，0.101mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-14(23mg，64％)，其为深绿色固体。
方案6：LGW07-16的合成路线。a)Yb(OTf)3，丙酮，室温；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
7-碘-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(25)化合物25是使用由别洛夫·弗拉基米尔(Belov Vladimir)等人公布的改进方案合成。4在N2下，将化合物16(0.550mL，4.57mmol)在丙酮(20mL)中稀释，向上述溶液中加入三氟甲磺酸镱(III)(0.283g，0.457mmol)。将得到的溶液在室温搅拌72小时。之后，将反应混合物在减压下浓缩。将残余物溶于EtOAc，用水、盐水洗涤，并经无水Na2SO4干燥。使用旋转蒸发器除去有机溶剂。通过快速柱色谱使用DCM/己烷作为洗脱剂将粗产物纯化，得到化合物25(0.65g，48％)。
N,N-二乙基-5-((2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉-7-基)氧基)萘-2-胺(26)
化合物26是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物25(330mg，1.10mmol)、5(216mg，1.0mmol)、CuI(19mg，0.10mmol)、2-吡啶甲酸(25mg，0.20mmol)和无水K3PO4(426mg，2.01mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后在真空中浓缩。通过快速柱色谱用硅胶使用DCM/己烷作为洗脱剂将残余物纯化，得到为无色油状物的化合物26(277mg，71％)。
(E)-N,N-二乙基-5-((2,2,4-三甲基-6-((4-硝基苯基)二氮烯基)-1,2-二氢喹 啉-7-基)氧基)萘-2-胺(27)将化合物26(0.193g，0.499mmol)溶解于1mL甲醇中。将溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.124g，0.524mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物27(0.219g，82％)，其不经进一步纯化即用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-9,11,11-三甲基-11H-苯并[h]吡啶并[3,2-b]吩噁嗪-12-鎓(LGW07-16)
将化合物27(0.05g，0.093mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-16(17mg，46％)，其为深绿色固体。
方案7：LGW07-17的合成路线。试剂和条件：a)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
6-碘-3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4]噁嗪(29)化合物29是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3在烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物28(500mg，2.34mmol)、CuI(49mg，0.257mmol)和LiI(688mg，5.14mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(55μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(2.5mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物29(554mg，91％)。
5-((3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4]噁嗪-6-基)氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(30)
化合物30是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物29(290mg，1.11mmol)、5(217mg，1.01mmol)、CuI(19mg，0.101mmol)、2-吡啶甲酸(25mg，0.202mmol)和无水K3PO4(429mg，2.02mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物30(253mg，72％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-((7-((4-硝基苯基)二氮烯基)-3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4] 噁嗪-6-基)氧基)萘-2-胺(31)将化合物30(0.130g，0.373mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.093g，0.392mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物31(0.175g，94％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-10,11-二氢苯并[h][1,4]噁嗪并[2,3-b]吩噁嗪-12-鎓(LGW07- 17)
将化合物31(0.05g，0.101mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-17(19mg，53％)，其为深色固体。
方案8：LGW07-48的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；d)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；e)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；f)TfOH，100℃。
N-(5-溴-2-氯苯基)乙酰胺(33)将化合物32(2g，9.69mmol)溶解于2mL DMSO中，向其中滴加乙酸酐(3.66mL，38.75mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时。向反应混合物中添加18mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干，得到化合物33(2.13g，88％)，其为固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
5-溴-2-氯-N-乙基苯胺(34)将33(2.0g，8.05mmol)的无水THF(24mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，24mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。减压蒸发溶剂，使用DCM/己烷作为洗脱剂，并将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到34(1.77g，94％)。
2-氯-N-乙基-5-碘苯胺(35)化合物35是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3在烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物34(1.20g，5.12mmol)、CuI(98mg，0.512mmol)和LiI(1.37g，10.23mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(121μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(5mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物35(1.25g，87％)。
5-(4-氯-3-(乙氨基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(36)
化合物36是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物35(315mg，1.12mmol)、5(219mg，1.02mmol)、CuI(19mg，0.102mmol)、2-吡啶甲酸(25mg，0.203mmol)和无水K3PO4(432mg，2.03mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物36(316mg，84％)，其为无色油状物。
(E)-5-(4-氯-5-(乙氨基)-2-((4-硝基苯基)二氮烯基]苯氧基)-N,N-二乙基萘- 2-胺(37)将化合物36(0.150g，0.407mmol)溶于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.101g，0.427mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物37(0.187g，89％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(Z)-N-(9-氯-3-(二乙氨基)-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙胺(LGW07-48)将化合物37(0.05g，0.097mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-48(15mg，41％)，其为深绿色固体。
方案9：LGW07-50的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；d)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；e)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；f)TfOH，100℃。
N-(5-溴-2-氟苯基)乙酰胺(39)将化合物38(2g，10.53mmol)溶解于2mL DMSO中，向其中滴加乙酸酐(3.97mL，42.1mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时。向反应混合物中添加18mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干，得到化合物39(1.99g，81％)，其为固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
5-溴-N-乙基-2-氟苯胺(40)将39(1.5g，6.46mmol)的无水THF(19mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，19mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。减压蒸发溶剂，并将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，使用DCM/己烷作为洗脱剂，得到40(1.28g，91％)。
N-乙基-2-氟-5-碘苯胺(41)化合物41是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3在烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物40(1.0g，4.59mmol)、CuI(87mg，0.459mmol)和LiI(1.23g，9.17mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(109μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(4mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物41(1.02g，84％)。
N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)-4-氟苯氧基)萘-2-胺(42)
化合物42是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物41(180mg，0.679mmol)、5(133mg，0.617mmol)、CuI(12mg，0.062mmol)、2-吡啶甲酸(15mg，0.124mmol)和无水K3PO4(262mg，1.23mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物42(174mg，80％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-(5-(乙氨基)-4-氟-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基)萘- 2-胺(43)
将化合物42(0.150g，0.426mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.106g，0.447mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物43(0.171g，80％产率)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(Z)-N-(3-(二乙氨基)-9-氟-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙铵(LGW07-50)
将化合物43(0.05g，0.100mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-50(12mg，33％)，其为深绿色固体。
方案10：LGW07-92的合成路线。试剂和条件：a)MeI，K2CO3，MeCN，80℃；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
3-碘-N,N-二甲基苯胺(44)
在室温下，在N2下向化合物11(1g，4.57mmol)和K2CO3(0.757g，5.48mmol)在无水MeCN(10mL)中的悬浮液中添加MeI(0.853mL，13.7mmol)。然后将反应混合物加热至80℃并再搅拌12小时。将溶液冷却至室温并减压浓缩。将粗产物用去离子水稀释，并将得到的悬浮液用DCM(3×50mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥。使用旋转蒸发器除去溶剂，并使用EtOAc/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物44(0.87g，77％)。
5-(3-(二甲基氨基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(45)
化合物45是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物44(200mg，0.810mmol)、5(158mg，0.736mmol)、CuI(14mg，0.074mmol)、2-吡啶甲酸(18mg，0.147mmol)和无水K3PO4(312mg，1.47mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物45(202mg，82％)，其为无色油状物。
(E)-5-(5-(二甲基氨基)-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2- 胺(46)
将化合物45(0.100g，0.299mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.074g，0.314mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物46(0.105g，72％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
N-(3-(二乙氨基)-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)-N-甲基甲铵(LGW07-92)将化合物46(0.05g，0.103mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-92(8mg，22％)，其为深绿色固体。
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方案11：LGW07-98的合成路线。试剂和条件：a)EtI，K2CO3，MeCN，80℃；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
N,N-二乙基-3-碘苯胺(47)在N2下，向化合物11(1g，4.57mmol)和K2CO3(0.757g，5.48mmol)在无水MeCN(10mL)中的悬浮液中加入EtI(1.1mL，13.7mmol)。然后将反应混合物加热至80℃并再搅拌12小时。将溶液冷却至室温并减压浓缩。将粗产物用去离子水稀释，并将得到的悬浮液用DCM(3×50mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥。使用旋转蒸发器除去溶剂，并使用EtOAc/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物47(0.94g，75％)。
5-(3-(二乙氨基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺(48)
化合物48是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物47(225mg，0.818mmol)、5(160mg，0.743mmol)、CuI(14mg，0.074mmol)、2-吡啶甲酸(18mg，0.147mmol)和无水K3PO4(316mg，1.49mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物48(198mg，73％)，其为无色油状物。
(E)-5-(5-(二乙氨基)-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基)-N,N-二乙基萘-2-胺 (49)将化合物48(0.100g，0.276mmol)溶于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.069g，0.290mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物49(0.025g，18％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
N-(3-(二乙氨基)-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)-N-乙基乙铵(LGW07-98)
将化合物46(0.025g，0.049mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。
收集含产物的级分并蒸发，得到LGW07-98(6mg，33％)，其为深绿色固体。
方案12：LGW08-06的合成路线。试剂和条件：a)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；b)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；c)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；d)TfOH，100℃。
6-碘吲哚啉(51)化合物51是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物50(1.0g，5.05mmol)、CuI(106mg，0.555mmol)和LiI(1.49g，11.11mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(120μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(5mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物51(1.03g，83％)。
N,N-二乙基-5-(吲哚啉-6-基氧基)萘-2-胺(52)
化合物52是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物51(240mg，0.98mmol)、5(201mg，0.934mmol)、CuI(18mg，0.093mmol)、2-吡啶甲酸(23mg，0.187mmol)和无水K3PO4(396mg，1.87mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物52(265mg，85％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-((5-((4-硝基苯基)二氮烯基)吲哚啉-6-基)氧基)萘-2-胺 (53)
将化合物52(0.100g，0.301mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.078g，0.331mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物53(0.113g，78％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
3-(二乙氨基)-9,10-二氢苯并[h]吡咯并[3,2-b]吩噁嗪-11-鎓(LGW08-06)
将化合物53(0.05g，0.104mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW08-06(17mg，48％)，其为深色固体。
方案13：LGW08-35的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；d)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；e)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；f)TfOH，100℃。
N-(3-溴-2-甲基苯基)乙酰胺(55)将化合物54(4g，21.5mmol)溶于4mL DMSO，向其中滴加乙酸酐(8.11mL，86.0mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时。向反应混合物中添加36mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干，得到化合物55(4.48g，91％)，其为固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
3-溴-N-乙基-2-甲基苯胺(56)将55(2.0g，8.77mmol)的无水THF(26mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，26mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。减压蒸发溶剂，使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到56(1.67g，89％)。
N-乙基-3-碘-2-甲基苯胺(57)化合物57是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物56(1.0g，4.67mmol)、CuI(98mg，0.514mmol)和LiI(1.38g，10.28mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(111μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(4mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物57(1.05g，86％)。
N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)-2-甲基苯氧基)萘-2-胺(58)化合物58是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2在烤箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物57(174mg，0.664mmol)、5(130mg，0.604mmol)、CuI(12mg，0.06mmol)、2-吡啶甲酸(15mg，0.121mmol)和无水K3PO4(256mg，1.21mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物58(189mg，90％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)-2-甲基-6-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基) 萘-2-胺(59)将化合物58(0.200g，0.574mmol)溶于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.143g，0.603mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物59(0.266g，93％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(E)-N-(3-(二乙氨基)-11-甲基-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙铵(LGW08-35)将化合物59(0.05g，0.101mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW08-35(18mg，50％)，其为深绿色固体。
方案14：LGW08-46的合成路线。试剂和条件：a)Ac2O，H2O，50℃至室温；b)BH3-THF，THF，0℃至室温；c)CuI，LiI，DMEDA，二氧六环，110℃；d)化合物5，CuI，2-吡啶甲酸，K3PO4，DMSO，85℃；e)I)2M HCl，对硝基苯四氟硼酸重氮盐，0℃；II)K2CO3，0℃；f)TfOH，100℃。
N-(3-溴-5-甲基苯基)乙酰胺(61)将化合物60(4g，21.5mmol)溶于4mL DMSO，向其中滴加乙酸酐(8.11mL，86.0mmol)。将反应混合物在水浴(50℃)中搅拌10分钟，然后在室温下再搅拌2小时。向反应混合物中添加36mL去离子水，将所得悬浮液在室温下搅拌过夜。之后，通过真空过滤收集固体并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干，得到化合物61(4.26g，87％)，其为固体，不经进一步纯化用于下一步骤。
3-溴-N-乙基-5-甲基苯胺(62)将61(2.0g，8.77mmol)的无水THF(26mL)溶液在冰浴中在N2下搅拌30分钟。使用注射泵在30分钟内向上述溶液中加入硼烷四氢呋喃络合物溶液(1M，26mL)，同时保持溶液温度低于5℃。将所得反应混合物留在冰浴中并缓慢升温至室温。24小时后，将溶液再次置于冰浴中，并且通过小心地加入甲醇直至没有气体放出来破坏过量的硼烷试剂。减压蒸发溶剂，使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到62(1.72g，92％)。
N-乙基-3-碘-5-甲基苯胺(63)化合物63是使用科拉帕和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。3向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物62(1.0g，4.67mmol)、CuI(98mg，0.514mmol)和LiI(1.38g，10.28mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，在用特氟龙帽密封管之前将DMEDA(111μL)迅速加入到反应容器中。通过注射器递送无水1,4-二氧六环(4mL)。然后将反应加热至110℃并搅拌24小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL饱和NH4Cl溶液稀释，然后用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用DCM/己烷作为洗脱剂，将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，得到化合物63(0.99g，81％)。
N,N-二乙基-5-(3-(乙氨基)-5-甲基苯氧基)萘-2-胺(64)
化合物64是使用麦蒂和布赫瓦尔德公布的稍作修改的方案合成的。2向烘箱或火焰干燥的微波玻璃管中装入磁力搅拌棒、化合物63(334mg，1.28mmol)、5(250mg，1.16mmol)、CuI(22mg，0.116mmol)、2-吡啶甲酸(29mg，0.232mmol)和无水K3PO4(493mg，2.32mmol)。将玻璃管在真空下抽空并用N2回填5次，然后立即用特氟龙帽密封管。通过注射器递送无水DMSO(2mL)。然后将反应加热至85℃并搅拌18小时。冷却至室温后，将反应混合物用10mL去离子水稀释并用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。将残余物通过快速柱色谱用硅胶纯化，使用DCM/己烷作为洗脱剂，得到化合物64(322mg，79％)，其为无色油状物。
(E)-N,N-二乙基-5-(5-(乙氨基)-3-甲基-2-((4-硝基苯基)二氮烯基)苯氧基) 萘-2-胺(65)
将化合物64(0.200g，0.574mmol)溶解于1mL甲醇中。将该溶液在冰浴中冷却，然后用HCl(2M，10mL)处理。15分钟后，在15分钟内将对硝基苯四氟硼酸重氮盐(0.143g，0.603mmol)分5批加入到上述溶液中，然后在0℃下再搅拌1小时。在此期间，反应混合物的颜色从橙色变为深红色。之后，小心地用固体K2CO3碱化溶液直至溶液的pH值升高至高于8。通过真空过滤收集深红色沉淀，并用少量去离子水洗涤。将产物留在漏斗中并风干过夜，得到化合物65(0.253g，89％)，其不经进一步纯化用于下一步骤。
(E)-N-(3-(二乙氨基)-8-甲基-10H-苯并[c]吩噁嗪-10-亚基)乙铵(LGW08-46)
将化合物65(0.05g，0.101mmol)加入到圆底烧瓶中，并在N2流下吹扫。将TfOH(0.5mL)快速加入到反应烧瓶中，并将所得溶液加热至100℃。2小时后，将反应混合物冷却至室温，然后倒入25mL冰冷水中。向上述溶液中滴加氢氧化钠溶液(2M)直至溶液的pH升高至4-5。将水溶液用DCM(4×25mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并用无水Na2SO4干燥，然后真空浓缩。使用SNAP Ultra柱，将残余物在Biotage Isolera快速系统上纯化，其中流动相为DCM和含0.5％甲酸的甲醇(梯度，DCM中2-15％甲醇)。收集含产物的级分并蒸发，得到LGW08-46(23mg，64％)，其为深绿色固体。
参考文献
1.巴特,C.W.(Barth,C.W.)；吉布斯,S.L.(Gibbs,S.L.)，“直接施用神经特异性造影剂以改善保留神经的根治性前列腺切除术(Direct Administration of Nerve-Specific Contrast to Improve Nerve Sparing Radical Prostatectomy)”.治疗诊断学(Theranostics)2017,7(3),573-593.
2.麦蒂,D.；布赫瓦尔德,S.L.，“用于氨基酚O和N芳基化的基于Cu和Pd的正交催化剂体系(Orthogonal Cu-and Pd-based catalyst systems for the O-and N-arylationof aminophenols)”.美国化学会志(J Am Chem Soc)2009,131(47),17423-9.
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苯并[c]吩噁嗪衍生物文库的体内神经特异性筛选。使用直接施用策略(巴特&吉布斯，治疗诊断学7,573-593(2017))(其中在小鼠臂丛神经和坐骨神经中检查神经对比度)针对其组织特异性筛选每种化合物。将苯并[c]吩噁嗪衍生物溶解在先前描述的共溶剂制剂中用于体内使用(吉布斯-施特劳斯(Gibbs-Strauss)等人，分子成像(Molecularimaging)10,91-101(2011))。使用先前优化的染色程序(吉布斯(Gibbs)等人，美国科学公共图书馆(PloS one)8,e73493(2013))，其简要描述如下。通过除去覆盖的脂肪和肌肉组织，手术暴露臂丛神经和坐骨神经。将苯并[c]吩噁嗪化合物以500μM配制在共溶剂制剂中，并将100μL在暴露的臂丛神经或坐骨神经上孵育5分钟。除去含荧光团的溶液，并用盐水冲洗该区域九次，然后用空白制剂孵育五分钟，然后用盐水再冲洗九次以除去任何未结合的荧光团。染色完成30分钟后获取图像。将未染色的神经位点用于所有对照图像以定量自体荧光。在n＝3只小鼠或6个神经位点/荧光团情况下筛选每种苯并[c]吩噁嗪衍生物。直接施用荧光团之后的定量组织荧光强度用于计算神经-肌肉比、神经-切下的肌肉比以及神经-脂肪比作为神经对比度的量度。通过全身施用选择五种先导候选物用于进一步的神经特异性筛选研究，该先导候选物为LGW05-25、LGW07-14、LGW07-92、LGW08-35和LGW08-46。苯并[c]吩噁嗪荧光团文库的剂量和药代动力学研究简要描述如下。将以上选择的每种先导候选物配制在共溶剂制剂中，其中静脉内施用(IV)在200μL溶液中的500nmol每种化合物，成像前在0.5、1、2和4小时时间点处死小鼠。将未注射的动物用于所有对照图像以定量自体荧光。类似于直接施用的定量方案，使用全身施用荧光团之后的定量组织荧光强度来计算神经-肌肉比和神经-脂肪比作为神经对比度的量度。在n＝3只小鼠或6个神经位点/荧光团的情况下筛选每种候选物，其中将两个臂丛神经和两个坐骨神经位点一起平均，对于每只动物总共重复两次，每种神经类型各一。
术中荧光成像系统。使用能够实时彩色和荧光成像的定制小动物成像系统来获取体内啮齿动物图像(哈克曼(Hackman)等人，分子药剂学(Molecular pharmaceutics)(2015))。简而言之，该成像系统由用于荧光检测的QImaging EXi Blue单色相机(萨里(Surrey)，加拿大不列颠哥伦比亚省(British Columbia,CA))组成，其具有用于收集共同配准的颜色和荧光图像的可移除拜耳滤光器。通过液体光导将PhotoFluor II光源聚焦到手术区域上，并将其未过滤地用于白光照明。对于荧光激发，用710±37.5nm带通发射滤光器对PhotoFluor II进行过滤。用810nm带通发射滤光器收集所得的荧光。所有的滤光器均得自色度技术(Chroma Technology)(佛蒙特州贝洛斯福尔斯(Bellows Falls，VT))。在所有成像研究的整个过程中，相机和光源位置没有变化，从而可以对体内荧光强度进行定量比较。用于荧光图像收集的相机曝光时间为5-5000ms。
通过直接施用苯并[c]吩噁嗪衍生物文库的体内神经特异性筛选。如图3A和3B所示，对神经、肌肉、脂肪和切下的肌肉的每秒平均定量荧光强度(3A)。计算的神经-肌肉比、神经-切下的肌肉比、神经-脂肪比(3B)。通过全身施用，选择五种先导候选物用于进一步的神经特异性筛选研究，它们是LGW05-25、LGW07-14、LGW07-92、LGW08-35和LGW08-46(用蓝色箭头指出)。
通过全身施用对所选择的苯并[c]吩噁嗪候选物进行体内神经特异性筛选。向小鼠注射500nmol共溶剂制剂中的各筛选候选物，并在0.5小时、1小时、2小时和4小时时间点处死小鼠。神经、肌肉和脂肪组织的每秒平均定量荧光强度(4A、4B和4C)。计算的神经-肌肉比和神经-脂肪比(4D和4E)。在全身施用后，选择四种化合物作为先导苯并[c]吩噁嗪神经特异性荧光团，它们是LGW05-25、LGW07-14、LGW08-35和LGW08-46。
注：小鼠注射500nmol共溶剂制剂中的每种筛选候选物，并在第0.5小时、1小时、2小时和4小时小时点处死。全身施用后选择先导候选物，它们是LGW05-25、LGW07-14、LGW08-35和LGW08-46。

Claims (20)

1.一种式I的化合物，
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2选自氢和C1-C3烷基；
R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是氢；R2是C1-C3烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基；并且R4和R5各自独立地为C1-C3烷基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是氢；R2是C1-C2烷基；R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C2烷基；并且R4和R5各自独立地为C1-C2烷基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中R1选自氢和C1-C3烷基；R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中R1选自氢和C1-C3烷基；R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代；并且
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基。
8.根据权利要求1所述的化合物，其包含式II：
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R2选自氢和C1-C3烷基；
R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
9.根据权利要求8所述的化合物，其具有式II，其中R1是氢；R2是C1-C3烷基；并且R3选自以下群组：氢、卤素和C1-C3烷基。
10.根据权利要求8所述的化合物，其具有式II，其中R1是氢；R2是C1-C3烷基；并且R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C3烷基。
11.根据权利要求8所述的化合物，其具有式II，其中R1是氢；R2是C1-C2烷基；并且R3选自以下群组：氢、F、Cl和C1-C2烷基。
12.根据权利要求8所述的化合物，其具有式II，其中R1选自氢和C1-C3烷基；并且
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
13.根据权利要求8所述的化合物，其具有式II，其中R1选自氢和C1-C2烷基；并且
R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C2烷基取代基取代。
14.根据权利要求1所述的化合物，其包含式III：
其中R1选自氢和C1-C3烷基；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C3烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或C1-C3烷基；
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被C1-C3烷基取代。
15.根据权利要求14所述的化合物，其具有式III的，其中R1选自氢和C1-C2烷基；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或C1-C2烷基；并且
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被C1-C2烷基取代。
16.根据权利要求14所述的化合物，其具有式III的，其中R1选自氢和–CH3；
R4和R5各自独立地选自氢和C1-C2烷基；
R6、R7和R8各自独立地为氢或–CH3；并且
X选自氧和碳，其中碳原子任选地被–CH3取代。
17.根据权利要求1所述的化合物，其具有以下式：
其中R3是甲基并且R2是乙基；
或者，当R3与10H-苯并[c]吩噁嗪核心的9位碳键合时，R2和R3与其所键合的碳原子一起形成五元或六元稠环，所述五元或六元稠环任选地含有环氧杂原子，并且所述五元或六元稠环被0、1、2或3个C1-C3烷基取代基取代。
18.根据权利要求1所述的化合物，其选自以下群组：
19.一种组合物，其包含至少一种根据权利要求1所述的化合物和药学上可接受的载剂或赋形剂。
20.一种对受试者的目标区域成像的方法，所述方法包含使所述受试者的所述目标区域与根据权利要求1所述的化合物接触，并使用荧光或近红外成像来检测所述目标区域中的所述化合物。
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